骨碎补及其有效单体防治骨质疏松症相关信号通路调节作用的实验研究进展

骨碎补及其有效单体防治骨质疏松症相关信号通路调节作用的实验研究进展
骨碎补及其有效单体防治骨质疏松症相关信号通路调节作用的实验研究进展

骨碎补及其有效单体防治骨质疏松症相关信号通路调节作用的实验研究进展

发表时间:2018-02-06T11:38:36.447Z 来源:《航空军医》2017年28期作者:湛洋1 于海龙2通讯作者

[导读] 本文总结了关于骨碎补及其有效单体分防治OP相关信号通路调节作用的实验研究的最新进展。

(1.辽宁中医药大学2015级硕士研究生辽宁沈阳 110032;2.原沈阳军区总医院骨科副主任医师副教授、硕士研究生导师辽宁沈阳110016)

摘要:随着我国人口老龄化的进程逐渐加快,骨质疏松症(osteoporosis,OP)的发病率也在逐年增高。对OP的预防及治疗已成为全世界共同关注的问题。关于骨碎补防治OP相关信号通路的调节作用的研究已经很深入,本文总结了关于骨碎补及其有效单体分防治OP相关信号通路调节作用的实验研究的最新进展,对骨碎补及其有效单体分的未来发展进行展望。

关键词:中药;骨碎补;骨质疏松症;通路;进展

OP是以全身骨量减少、骨小梁变细、骨折风险增加为特征的代谢性疾病,严重威胁我国老年人的生活质量[1.2]。如何防治OP已成为医学领域的热点。骨碎补作为常用中药之一,具有补肾强骨、续伤止痛之功效[3]。药理学研究认为骨碎补具有防治骨质疏松等药理活性[4],近年来科研工作者对骨碎补防治OP相关信号通路调节作用进行的实验研究主要有以下几个方面。

1.通过抑制骨转化率防治骨质疏松

田刚等[5]通过对去势雌性大鼠行骨碎补灌胃后3个月后发现,骨碎补组大鼠胫骨的骨小梁体积百分比显著升高,而骨小梁吸收面积百分比、骨小梁形成表面百分比、骨皮质及骨小梁矿化率显著下降,其实验结果表明骨碎补对去势雌性大鼠所导致的骨的高转化率有显著的抑制作用。

2.对促进骨形成信号通路的调控作用

在对骨碎补有效单体成分骨碎补总黄酮的研究结果提示其在诱导BMSC成骨分化过程中,Wnt/β-catenin信号通路可能参与早期分化[6]。柚皮苷作为骨碎补有效单体之一,在研究BMSCs成骨分化过程中对MAPK信号通路的影响时发现,柚皮苷能够显著上调ALP、BMP-2和OCN的表达,当分别单一加入p38、ERK1/2、JNK信号通路抑制剂时,加入不同抑制剂组的TGF-β1、BMP-2和Cbfa1 mRNA的表达量都有不同程度地降低[7]。由此说明柚皮苷促进BMSCs增殖分化可能与通过激活MAPK信号通路有关。有实验表明,骨碎补水提液可促进成骨细胞的矿化,上调成骨分化因子胰岛素样生长因子-1、BMP-2、BMP-6、ALP、OPN和OCN的mRNA表达[8]。骨碎补总黄酮作用于BMSCs 时,可以增加钙化量,并上调ALP、Collagen I、TGF-β1、BMP-2的表达[9]。通过对去卵巢OP模型的实验研究发现,骨碎补总黄酮灌胃12周,可显著上调股骨中Smad1、Smad5 mRNA的表达[10]。ZHU等[11]研究骨碎补总黄酮在晚期AGEs的作用下对成骨细胞的影响时发现,骨碎补总黄酮可以增加ALP、Collagen I和钙化结节的表达,提高磷酸化Smad1、Smad5、Smad8的表达。柚皮苷是补肾中药骨碎补的主要有效成分之一,柚皮苷作用于成骨细胞株MC3T3-E1,可增强ALP活性,促进OCN表达,上调BMP-2表达[12]。实验结果证明骨碎补发挥防治OP作用的机制之一可能是激活BMP-Smads通路。

3.对抑制骨吸收信号通路的调控作用

骨碎补总黄酮作用于去势大鼠OP模型后,可降低血清中CTSK含量和胫骨中的CTSK基因的表达[13]。故骨碎补可能通过CTSK信号通路来抑制破骨细胞的增殖分化,发挥其抑制骨吸收作用。其作用于去势OP大鼠后,可提高大鼠股骨BMD,骨碎补含药血清作用于BMSCs 也可促进OPG的表达[14]。骨碎补总黄酮可显著上调去势OP大鼠的破骨细胞中OPG基因的表达以及OPG/RANKL的比值,下调RANK、RANKL基因表达,进而达到抗骨质疏松的作用[15]。通过以上结果证明,OPG/RANKL/RANK信号通路是骨碎补及其有效单体防治OP的重要通路之一。

综上所述,骨碎补及其有效单体可通过降低骨转化率,主要通过调控OP相关信号通路,进而调控基因的表达,以达到防治OP的目的。各信号通路在防治OP中并不独立,而是彼此存在交叉、相互作用的系统。中药骨碎补及其有效单体具有整体调节和综合治疗的优势,因此进一步深入研究骨碎补及其有效单体在调控OP相关通路中的机制,对防治OP具有重要意义。

参考文献

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