期刊信息
主办:中国中医科学院中药研究所;中华中医药学会
主管:国家中医药管理局
ISSN:1005-9903
CN:11-3495/R
语言:中文
周期:半月
影响因子:1.817375
数据库收录:
北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);化学文摘(网络版);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;中国科技核心期刊;期刊分类:中药学
期刊热词:
药理
淫羊藿苷通过提高自噬促进成骨细胞分化防治骨(4)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】2.2.2 淫羊藿苷对成骨分化标志物及自噬相关基因的影响与对照组比较,淫羊藿苷组成骨分化标志物Collagen I、OPN、OCN、Runx2 以及自噬相关基因ULK1、FIP200、
2.2.2 淫羊藿苷对成骨分化标志物及自噬相关基因的影响与对照组比较,淫羊藿苷组成骨分化标志物Collagen I、OPN、OCN、Runx2 以及自噬相关基因ULK1、FIP200、ATG13 mRNA的表达增高(P< 0.05);与淫羊藿苷组比较,淫羊藿苷+3-MA组上述指标的表达水平显著降低(P< 0.05),提示淫羊藿苷能够通过提高自噬进而促进成骨细胞的分化活性,见图8。
2.2.3 淫羊藿苷对自噬相关蛋白的影响 与对照组比较,淫羊藿苷组ULK1、FIP200、ATG13 的蛋白表达水平增高(P<0.05);与淫羊藿苷组比较,淫羊藿苷+3-MA 组上述指标的蛋白表达降低(P< 0.05),见图9A、B。
2.3 淫羊藿苷通过提高自噬防治骨质疏松
2.3.1 淫羊藿苷对去势大鼠骨微结构的影响 与假手术组比较,病理模型组骨密度、相对骨体积、骨小梁数量、骨小梁厚度降低(P< 0.05),骨小梁间距增大(P< 0.05);与病理模型组比较,淫羊藿苷组及戊酸雌二醇组骨密度、相对骨体积、骨小梁数量增高(P< 0.05),骨小梁间距降低(P< 0.05),骨小梁厚度无明显差异(P> 0.05),见图10。
2.3.2 淫羊藿苷对去势大鼠骨组织自噬相关蛋白的影响 与假手术组比较,病理模型组ULK1、FIP200、ATG13 的蛋白表达水平显著降低(P< 0.05);与病理模型组比较,淫羊藿苷组以及戊酸雌二醇组上述指标的蛋白表达增高(P< 0.05),见图11A、B。
3 讨论 Discussion
随着社会老龄化的加剧,骨质疏松症患病人数逐年增加,其严重并发症“脆性骨折”有较大的致残率和致死率,在很大程度上威胁着人们的生活质量和身心健康[12],如何有效防治骨质疏松成为研究热点之一,研究指出相对于抑制骨吸收,促进骨形成是更加理想的方法[4]。越来越多的基础研究表明中药及其活性成分促进骨形成作用明确,万雷等[13]用补肾健脾活血方含药血清干预过表达骨硬化蛋白重组腺病毒转染的成骨细胞后,发现含药血清能够显著促进成骨细胞的增殖和碱性磷酸酶活性。骨碎补总黄酮是中药骨碎补的有效成分,江丽霞等[14]建立兔桡骨骨缺损模型,在缺损处注入骨碎补总黄酮,发现骨碎补总黄酮能够显著促进缺损处的骨形成。课题组前期的研究亦表明金匮肾气丸、六味地黄丸以及牛膝活性成分蜕皮甾酮具备良好的成骨效能[15-16],此外尚有关于二仙汤、莲心碱、地黄苷等的研究报道[17-19],而与这些研究相比较,淫羊藿苷的研究频率最高[5],但其具体机制至今尚未完全明确。近年来,自噬成为骨代谢研究的热点之一,被报道能够调控成骨细胞的功能等[20-23],课题组推测自噬可能介导了淫羊藿苷的抗骨质疏松效应,因此设计实验,从体内、体外的水平验证上述科研假设。
此次研究中,首先对淫羊藿苷的最佳作用浓度进行筛选,根据研究报道,淫羊藿苷的最佳作用浓度区间在10-2-10-6mmol/L[24],陈旭凤等[25]的研究发现淫羊藿苷促进成骨细胞分化的最佳浓度是10-6mmol/L,而WEI 等[26]则发现10-4mmol/L 浓度下的淫羊藿苷最能显著促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。此次研究通过CCK8、ALP 活性检测、茜素红染色实验发现10-5mmol/L 浓度下的淫羊藿苷促进成骨细胞增殖、分化的能力最强;此外,在骨质疏松的发病过程中,成骨细胞的凋亡增加会直接导致骨形成显著减少,因此抑制成骨细胞的凋亡有助于促进骨形成,凋亡检测的结果亦提示10-5mmol/L 淫羊藿苷能够最大程度抑制成骨细胞的凋亡;在成骨分化过程中,成骨分化标志物的表达水平能够反映成骨细胞的活性,RT-qPCR 的结果提示10-5mmol/L 淫羊藿苷更能显著提高成骨分化标志物OCN、Runx2、Osterix、OPG 的表达。综合这些检测结果,表明在此次研究中10-5mmol/L 是淫羊藿苷的最佳作用浓度,这与陈旭凤等[25]、WEI 等[26]的研究结果不同,考虑原因可能与细胞类型及淫羊藿苷来源不同相关。
自噬是广泛存在于真核细胞中的生命现象,被认为是细胞的一种自我保护机制,近年来,自噬对成骨细胞的影响越来越受到科研人员的关注。NOLLET 等[27]发现将成骨细胞的自噬相关基因BECN-1、ATG7、LC3 敲除后,其矿化能力显著下降;GAVALI 等[11]发现自噬对人成骨细胞的存活和矿化具有积极的意义,雌激素能够通过提高人成骨细胞的自噬进而促进细胞的存活和矿化能力,而淫羊藿苷具有雌激素样作用[28],因此该研究在确定了淫羊藿苷的最佳作用浓度后,进一步考察其是否通过改变成骨细胞自噬水平而促进成骨细胞分化。MDC 染色能特异性的将细胞内的自噬体染色并发出绿色荧光,染色结果提示淫羊藿苷能促进成骨细胞自噬小体的形成。ULK1/FIP200/ATG13 复合物对自噬体形成有重要的推进作用[29],经RT-qPCR 检测发现淫羊藿苷在增加成骨分化标志物Collagen I、OPN、OCN、Runx2 表达的同时亦上调了ULK1、FIP200、ATG13 的表达水平,而经过3-MA 预处理后,这些指标的表达均明显下调,类似的趋势亦见于Western-Blotting,提示淫羊藿苷促进成骨细胞分化的潜在机制可能与提高自噬相关,这与GAVALI 等[11]的研究结果类似。最后通过去势法构建骨质疏松大鼠模型并通过淫羊藿苷干预,结果提示淫羊藿苷在改善去势大鼠骨显微结构参数的同时上调了大鼠骨组织中ULK1、FIP200、ATG13 的蛋白表达水平,这些结果亦证实了淫羊藿苷可能通过提高自噬而防治骨质疏松。
文章来源:《中国实验方剂学杂志》 网址: http://www.zgsyfjxzzzz.cn/qikandaodu/2021/0128/402.html