摘要
研究背景与目的:在生理条件下，骨稳态的维持处于动态平衡中，其中成骨细胞（osteoblast，OB）和破骨细胞(osteoclast，OC)起着至关重要的作用。在某些情况下（一些疾病，如甲状旁腺功能亢进或库欣病等；人体自然衰老或女性绝经期后;或者是皮质类固醇等药物的副作用），骨的稳态受到破坏，主要表现为破骨细胞的骨吸收功能强于成骨细胞的骨生成功能，从而导致骨骼疾病，如骨质疏松症(osteoporosis,OP)。骨质疏松症是一种常见病，其特点是骨量减少，骨质微结构破坏，且易发生脆性骨折。骨质疏松给社会带来了巨大的医疗和经济负担。许多研究表明，活性氧（reactiveoxygenspecies,ROS）在RANKL诱导的破骨细胞的分化及其骨吸收功能中扮演着重要角色。抑制活性氧的产生可以有效抑制破骨细胞的生成。近年来，许多研究表明天然抗氧化剂对骨质疏松的治疗有着广阔的前景。在亚洲地区，芍药根是一种使用非常广泛的药物，具有抗炎、抗肿瘤和抗氧化活性作用。没食子酰芍药苷（6''-O-Galloylpaeoniflorin,GPF）是由芍药根中提取出来具有抗氧化活性的小分子单体。研究表明，GPF具有一系列的潜在临床应用，但其对骨质疏松症的作用的研究仍然缺乏。本研究旨在探讨GPF是否通过降低ROS来影响破骨细胞形成从而缓解小鼠卵巢切除所致的骨质疏松症，并探讨其潜在的机制。 方法:用巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)和NF-κB受体激活因子配体(RANKL)诱导小鼠原代骨髓源性巨噬细胞/单核细胞，用GPF处理后检测其对破骨细胞形成及成熟破骨细胞骨吸收功能的影响。CCK-8试剂盒用于检测细胞增殖和活性。通过抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色、podosomebelt形成试验和骨吸收陷窝试验来评估GPF在破骨细胞生成和成熟破骨细胞骨吸收功能中的作用。蛋白质免疫印迹和qRT-PCR检测分别评估蛋白生成和破骨细胞特异性基因表达水平。用2''，7''-二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)测定体外细胞中ROS的产生。对卵巢切除诱导的骨质疏松小鼠给予注射GPF，探讨GPF在体内的潜能，并结合组织学检查和micro-CT扫描进一步分析GPF对卵巢切除诱导的骨质疏松的潜在治疗作用。 结果:(1)GPF在无细胞毒性条件下剂量依赖性抑制RANKL介导的破骨细胞形成，在破骨细胞形成早期尤为显著；(2)GPF削弱体外成熟破骨细胞的骨吸收功能；(3)GPF抑制破骨细胞特异性基因表达；(4)GPF显著抑制RANKL介导的ERK、JNK、c-Fos和NFATc1的激活；(5)GPF抑制RANKL介导的细胞内ROS生成；(6)GPF缓解卵巢切除术所致的骨质疏松症。 结论：GPF通过影响RANKL诱导的细胞内ROS活性、MAPKs信号通路及其下游的NFATc1易位和表达，进而抑制体外破骨细胞特异性基因表达，从而抑制破骨细胞分化、podosomebelt的形成和成熟破骨细胞的骨吸收功能。体内研究表明，GPF治疗可缓解去卵巢小鼠骨质疏松相关的骨量丢失。这些结果表明，GPF通过抑制ROS和MAPKs/c-Fos/NFATc1信号通路来抑制破骨细胞生成，从而缓解小鼠卵巢切除诱导的骨质疏松症。
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