背景:股骨头坏死又称为股骨头无菌性坏死或缺血性坏死,是一种因骨细胞缺血而致坏死的临床常见疾病,因其不断进展,常导致股骨头结构改变甚至塌陷,最终结局往往为患侧髋关节功能丧失。大剂量的糖皮质激素应用是非创伤性股骨头坏死的主要发病原因之一。在临床诊疗过程中,诸多学科疾病均需使用糖皮质激素作为一线治疗药物,但针对该类患者进行股骨头坏死高危因素的早期筛查却缺乏相关研究。高危因素的早期筛查、易感人群的早期干预正成为防治此疾病的首要措施。既往有研究表明,多种中药复方及单味中药对激素相关性股骨头坏死有一定治疗作用,可以明显改善因应用糖皮质激素导致的肾阳虚症状,同时对激素相关性股骨头坏死(GA-ONFH)有一定的防治作用,深入探究中药治疗此病的作用机理及治疗途径,为防治激素相关性股骨头坏死提出新的思路。目的:1.通过血清学检验和患者一般情况,对存在大剂量激素使用史的GA-ONFH患者进行早期筛查,采集并筛选影响疾病发生发展的高危因素,以期于对各科具有高危因素而不满足GA-ONFH诊断标准的患者进行早期宣教、干预,降低该疾病的的发生、进展风险。2.根据现有GA-ONFH病理机制的相关学说,通过网络药理学研究途径,进一步探索中药联合或单独运用改善髋关节症状和防治GA-ONFH的作用机理。方法:1.根据纳入、排除标准,分别收集2016年6月至2017年6月江苏省中医院骨伤科确诊的激素相关性股骨头坏死病例和同时期江苏省中医院风湿病科应用符合纳入标准的糖皮质激素用量而未出现股骨头坏死病例各60例,分为病例组和对照组。分别记录其性别、年龄、白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白计数、血小板、C反应蛋白(CRP)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)、凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、纤维蛋白原(FIB)、D-二聚体(D-Dimer)。采用SPSS22.0统计学软件进行统计分析对上述信息进行二分类Logistic回归分析,部分患者记录其ApoE基因型和MTHFR(四氢叶酸还原酶)基因型并于既往文献中健康人群基因型比率比较,分析上述因素在高危人群中与 GA-ONFH的关系。2.根据 TCMSP 数据库、Batman 数据库、Swiss Target Prediction 数据库、Gene Cards数据库、STRING数据库搜索结果,分别整理与GA-ONFH有较强相关性的三味中药当归、附子、肉桂的化学成分、化学成分标靶、血脂异常和凝血异常相关基因、蛋白质协同作用等信息,运用Venny2.1在线软件、Cytoscape3.7.1软件、R3.6.0软件等通过网络药理学研究方法对其成分-靶点-通路的复杂机制进行研究,为中药防治GA-ONFH的作用进一步提供依据。结果:1.经过二分类Logistic回归分析显示:总胆固醇(P=0.004)、纤维蛋白原(P=0.000)、D-二聚体(P=0.017)对于影响应用激素后发生GA-ONFH风险有统计学意义。红细胞计数(P=0.355)、血红蛋白计数(P=0.454)、碱性磷酸酶(P=0.182)、甘油三酯(P=0.963)、低密度脂蛋白(P=0.163)、活化部分凝血活酶时间(P=0.796)、γ-谷氨酰转肽酶(P=0.843)无统计学意义。对20例患者行ApoE及MTHFR基因分型检测,ApoE E2/4型1人,比例为5%;E3/3型4人,比例为20%;E3/4型5人,比例为25%;E4/4型10人,比例为50%;MTHFR CC型1人,比例为5%;CT型7人,比例为35%;TT型12人,比例为60%。2.在TCMSP数据库及Batman数据库中对当归、附子、肉桂三种药物进行有效成分筛选,共得到有效活性成分46个,筛选出药物靶点472个。其中,肉桂烯(Styrene)、肉桂酸(Trans-Cinnamic Acid)、藁本内醋(Ligustilide)、茴香烯(Anethole)、草果甲素(Melilotocarpan A)、DL-去甲基乌药碱(Higenamine)、正丁基苯酞(3-n-Butylphthalide)、β-谷甾醇(beta-sitosterol)等8个有效成分为3种药物的主要活性成分。靶点ADRB2、PTGS2、PTGS1、ADRA2A、ADRA1A、ADRA1B、MAOA 与成分连接次数达到 10 次及以上,为关键靶点。PPI网络分析中,靶点蛋白INS、EGFR、TNF、CASP3、AGT、JUN、PTGS2、HSP90AA1的Degree值在中位数4倍以上,认为其发挥主要作用。GO与KEGG功能富集分析显示生物学过程主要涉及second-messenger-mediated signaling(第二信使介导的信号转导,72个基因)、cellular response to drug(细胞对药物的反应,62个基因)、G protein-coupled receptor signaling pathway,coupled to cyclic nucleotide second messenger(G蛋白耦联受体信号途径,耦联环核苷酸第二信使)等2745条;细胞组分主要涉及突触膜(synaptic membrane)、突触前膜(presynapse)等134条;分子功能主要涉及被动跨膜转运蛋白活性(passive transmembrane transporter activity)等 256 个。KEGG 通路共 158 条,与高危因素相关的主要为PI3K-Akt信号通路、脂肪细胞因子信号通路、VEGF信号通路、C型凝集素受体信号通路等。结论:本研究采用回顾性队列研究方法,通过整理一般情况和血清学检验结果,使用Logistic回归分析筛选出大剂量应用糖皮质激素人群发生GA-ONFH的危险因素。结果证实总胆固醇水平(TC)、纤维蛋白原水平(FIB)和D-二聚体异常(DD)为相关性较高的风险因素;ApoE及MTHFR基因筛查中,ApoE E4/4型和MTHFR TT型作为胆固醇代谢异常及凝血功能异常的高风险指标,也可作为常规筛查的危险因素。提示长期或短期大剂量应用糖皮质激素的男性应在应用激素的2年内检查血脂水平和凝血功能,如条件允许,也应进行ApoE及MTHFR基因筛查,在发现异常时应及时做出干预,避免发生激素相关性股骨头坏死。通过网络药理学研究方法,基于前期研究结果,深入探究针对脂质代谢和凝血功能相关的单味中药当归、附子、肉桂的各自活性成分、作用靶点和信号通路,证实其与改变纤溶酶活性、减少血小集聚、改善血管平滑肌细胞形变能力、抑制胆固醇吸收等多种作用密切相关。进一步阐释了中药能够防治激素相关性股骨头坏死的作用机理,为中药防治激素相关性股骨头坏死提供新的证据,为评价中药在方剂中的协同作用提供思路及线索。但本研究样本量较小,学科跨度欠广泛,仍需多学科、多中心的进行对比研究,并多方实践,更好地为临床提供可靠性意见。