摘要
目的:骨骼是身体中构成和支撑肌肉骨骼系统的坚固器官,是一种处于动态平衡的器官。骨骼的代谢平衡取决于破骨细胞的骨吸收和成骨细胞的骨骼形成的功能平衡,这是维持正常的骨骼结构、功能和矿物质平衡的关键要素。当这种平衡状态受到干扰时,破骨细胞的活性往往占主导地位,这可能导致许多与骨相关的疾病,如骨质疏松、骨关节炎等。目前有很多治疗这种溶骨性疾病的方法,尤其是骨质疏松症,包括双磷酸盐化合物、RANKL抑制剂(地诺单抗)、激素替代疗法、选择性雌激素受体调节剂、特立帕肽、阿巴洛平、矿物质补充剂等。但它也给社会带来了巨大的经济和健康负担。考虑到中草药的抗骨质疏松作用及其在人类中的可接受性,应研究抗骨质疏松草药的活性成分,以确定有效和安全的溶骨性疾病替代疗法。短叶老鹤草素A(Brevilin A,BA)是一种从鹅不食草中分离纯化的倍半萜内酯,具有多种生物活性,包括抗肿瘤、抗增、抗菌、抗氧化和抗炎活性。由于抗炎药、抗氧化剂、自噬和破骨细胞分化密切相关,且中药抗骨质疏松具有较大的开发价值,本研究旨在探究BA对破骨细胞的分化和骨吸收的影响,并探讨了BA对MAPK和mTOR信号通路的影响。 方法:使用RANKL和MCSF在体外诱导BMMs分化构建破骨细胞分化模型。实验组用不同浓度的BA处理,而对照组不用BA处理。CCK8试剂盒用于检测破骨细胞增殖。用TRAP染色观察不同处理后破骨细胞的分化程度、大小及数量。将破骨细胞种植在小牛骨切片上观察骨吸收情况研究BA对骨吸收功能的影响。用蛋白质印迹法检测不同浓度BA处理后MAPK通路和mTOR通路中的蛋白质。用RT-PCR法测定破骨细胞相关mRNA在细胞中的表达。 结果:1.0μM以下BA对BMMs的增殖没有抑制作用,但对破骨细胞的分化和骨吸收有抑制作用。BA抑制破骨细胞形成相关基因如MMP9、ACP5、DC-STAMP、CTSK和Atp6v0d2的表达。此外,我们发现BA通过mTOR/ERK/NFATc1信号通路抑制破骨细胞分化和骨吸收。 结论:我们发现,BA可以抑制成熟破骨细胞的形成,降低其骨吸收功能,其作用效果可能是通过ERK、mTOR/NFATc1途径抑制破骨细胞形成相关基因如MMP9、ACP5、DC-STAMP、CTSK和Atp6v0d2的表达来实现的。