Page 50 - 《中国药房》2023年7期
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TFRD 可通过 PI3K/Akt 途径促进大鼠牙髓干细胞的成
[20]
骨分化 。通过Hub基因筛选,Akt1、SRC、ESR1被发现
为重要性排前 3 位的靶点。以往研究显示,Akt1 和
EGFR 可以促进骨髓细胞的增殖和分化,并抑制细胞凋
亡 [21―22] 。而SRC蛋白的磷酸化则被证实可以通过ESR1
木犀草素0 μmol/L组 木犀草素1 μmol/L组 木犀草素10 μmol/L组 依赖的非经典信号通路激活,从而促进成骨 。分子对
[23]
A.不同浓度木犀草素处理后体外血管形成程度比较(比例尺=100 μm,n=3)
接结果显示,Akt1、SRC 与木犀草素的结合能均不高
2.5
b
2.0 于-5.0 kJ/mol,提示木犀草素可能通过作用于 Akt1、
SRC 发挥治疗作用。木犀草素与靶点的结合模式包括
相对血管长度 1.5 a 与赖氨酸(LYS)、丙氨酸(ALA)、天冬酰胺(ASN)、谷氨
1.0
0.5 酸(GLU)、酪氨酸(TYR)的残基结合等,提示木犀草素
可通过与核心靶点多位点结合发挥作用,这与中医的
0
0 1 10 “多靶点、多通路”治疗疾病理论相呼应。
药物浓度/(μmol/L) 本研究通过实验验证发现,木犀草素对 RUVEC 的
B.不同浓度木犀草素处理后血管长度比较
a:与木犀草素0 μmol/L组比较,P<0.05;b:与木犀草素0 μmol/L 体外血管形成有促进作用。研究报道,内皮细胞增殖启
组比较,P<0.01 动后会增加对细胞凋亡的抵抗力,使得蛋白水解平衡变
图6 木犀草素对RUVEC体外血管形成的影响 化,促进细胞骨架重组、迁移及分化,最终促进新血管腔
Akt1 60 kDa PI3K 149 kDa 形成 [24―25] 。本研究结果显示,不同浓度的木犀草素对
β-actin 43 kDa β-actin 43 kDa RUVEC的体外血管形成均具有明显的促进作用。与木
木犀草素 木犀草素 木犀草素 木犀草素 木犀草素 木犀草素 犀草素 0 μmol/L 组比较,木犀草素 1 μmol/L 组与 10
0 μmol/L 1 μmol/L 10 μmol/L 0 μmol/L 1 μmol/L 10 μmol/L
组 组 组 组 组 组 μmol/L 组的 RUVEC 血管形成能力增强、联结长度更
A. Akt1电泳图 B. PI3K电泳图
1.5 1.5 长、网状结构更多。这可认为木犀草素启动了血管生成
b
b 信号,为血管长入提供了分子基础。本研究结果还显
示,木犀草素能够显著增加血管长度。以上结果提示,
1.0
相对表达量 a 相对表达量 1.0 a 在体外条件下木犀草素可有效促进血管生成。
0.5 0.5 本研究结果显示,木犀草素可通过PI3K/Akt信号通
路促进 BMSC 成骨分化。碱性磷酸酶染色与茜素红 S
0 0 染色结果均显示,不同浓度木犀草素能够促进BMSC成
0 1 10 0 1 10
药物浓度/(μmol/L) 药物浓度/(μmol/L) 骨分化,促进钙化结节形成。作为主要分布在细胞膜
C. Akt1蛋白表达 D. PI3K蛋白表达
a:与木犀草素0 μmol/L组比较,P<0.05;b:与木犀草素0 μmol/L 上,并在干细胞的成骨过程中前驱表达的钙结合转运蛋
[26]
组比较,P<0.01 白,碱性磷酸酶是成骨细胞形成的重要标志 。本研究
图7 木犀草素对BMSC内PI3K、Akt1蛋白表达的影响 结果表明,与木犀草素0 μmol/L组比较,干预BMSC 7 d
后,1 μmol/L 与 10 μmol/L 木犀草素可明显促进碱性磷
4 讨论
酸酶表达。钙化结节作为成骨分化的直接证明,本研究
骨修复是一个依赖血管维持的过程,血管不仅为骨
结果显示,BMSC在木犀草素的诱导下14 d即可出现钙
缺损部位提供营养物质、矿物质、生长因子,同时也是修
盐沉积,且浓度越高钙盐沉积越多,说明成骨分化显著。
复细胞进入骨缺损区的通道,是骨结构重新构建的基
PI3K/Akt 是维持机体细胞正常生理活动的关键信号通
础 。更为重要的是,调控骨再生相关的细胞和信号分
[17]
路,其中 Akt1 作为 PI3K 的下游蛋白,可调节细胞增殖、
子同样受其影响,因此骨缺损修复极其依赖成血管-成
生长和存活;激活PI3K/Akt信号通路后可通过抑制炎症
[18]
骨耦联这一过程 。本研究在本课题组前期研究的基 细胞因子表达、减少细胞凋亡等,促进成骨细胞分化 。
[20]
础上 [6―7] ,通过网络药理学和分子对接筛选出了木犀草 Western blot 检测结果也显示,1 μmol/L 与 10 μmol/L 木
素的主要作用靶点,随后用细胞实验验证了筛选的结果 犀草素可促进PI3K、Akt1蛋白表达,且浓度越高效果越
及木犀草素对骨缺损血管的生成及骨修复作用。 明显。以上结果均提示,PI3K、Akt1 可能是木犀草素促
本次网络药理学研究结果显示,木犀草素和骨缺损 进骨形成的靶点。
的共同作用靶点主要分布在 PI3K/Akt 信号通路中,而 综上所述,木犀草素可能通过激活PI3K/Akt信号通
[19]
PI3K/Akt 信号通路已被证明可促进成骨细胞形成 ,如 路,促进PI3K、Akt1蛋白的表达来发挥增强骨折端的血
· 812 · China Pharmacy 2023 Vol. 34 No. 7 中国药房 2023年第34卷第7期