Page 135 - 《中国药房》2023年17期
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激 酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信 号 通 成骨细胞活性,目前已发现超过20种BMP家族成员 。
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路、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP) 刘海军等 以胫骨骨折家兔为动物模型,考察续骨丹对
信号通路、Wnt/β-catenin 信号通路、核因子 κB(nuclear 骨折的愈合作用,结果发现,续骨丹可通过升高 BMP、
factor-κB,NF-κB)受体激活蛋白/NF-κB 受体激活蛋白 TGF- β1、碱 性 成 纤 维 细 胞 生 长 因 子(basic fibroblast
配体/护骨因子(receptor activator of NF-κB/receptor acti‐ growth factor,bFGF)的表达水平,促进家兔胫骨骨折的
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vator of NF- κB ligand/osteoprotegerin,RANK/RANKL/ 愈合。宋敏等 研究发现,固本增骨方可通过激活BMP
OPG)信号通路、磷脂酰肌醇 3-激酶/蛋白激酶 B(phos‐ 信号通路,升高成骨标志蛋白骨钙蛋白(osteocalcin,
phoinositide 3-kinase/protein kinase B,PI3K/AKT)信 号 BGP)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)、ALP、COL-Ⅰ的
通路、Notch信号通路、Hippo信号通路、NF-κB信号通路 表达水平,进而促进骨髓间充质干细胞(bone marrow
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等 。目前常用于促进骨折愈合的化学药,在促进骨折 mesenchymal stem cells,BMSCs)的增殖。在 BMP 蛋白
愈合的同时,也存在恶心、呕吐、消化不良等一系列不良 中,BMP-2、BMP-4、BMP-5、BMP-6和BMP-14作为常见
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反应,且价格较为昂贵 。中药在治疗骨折愈合过程中 的代表性蛋白,不仅能够引起多种细胞增殖、分化和凋
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具有多成分、多途径、多靶点的作用特点,对于具有复杂 亡,还在骨、软骨组织再生修复过程中具有重要作用 。
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病理机制的骨折具有较好的治疗优势和潜力,能减少骨 董万涛等 研究发现,消定膏可升高骨痂组织中 BMP-
折愈合过程中的不良反应,改善患者的生活质量 。基 2、BMP-7、TGF-β1的表达水平,促进家兔胫骨骨折愈合。
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于此,笔者查阅相关文献,归纳总结中药单体成分及复 王翔宇等 研究发现,菟丝子提取物可通过 BMP-2/
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方促进骨折愈合的作用机制,以期为骨折治疗药物的开 Smad-4信号通路促进小鼠MC3T3-E1细胞增殖,进而促
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发提供参考。 进成骨细胞增殖。张海玲等 研究发现,龟甲提取物可
1 中药单体及复方促进骨折愈合的作用机制 促进 BMSCs 增殖,又可通过调节 BMP-4 的表达防止其
1.1 激活MAPK信号通路 过度增殖。由此可知,续骨丹、固本增骨方、消定膏、菟
MAPK是真核细胞信号传递的重要途径之一,其可 丝子提取物、龟甲提取物等可通过激活BMP信号通路,
通过激活下游的蛋白激酶或转录调节因子如 B 细胞淋 增加成骨标志蛋白 BGP、OPN、ALP、COL-Ⅰ的表达,进
巴瘤2(B cell lymphoma 2,Bcl-2)、核转录因子9,进而调 而促进骨折愈合。
控细胞活动,如分化、凋亡、细胞外基质以及炎症因子的 1.3 激活Wnt/β-catenin信号通路
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合成等 。相关研究发现,内脂素 A 可通过激活 p38 Wnt/β-catenin 信号通路在胚胎发育、器官形成中具
MAPK/Smad信号通路增强BMP活性,从而诱导成骨细 有重要作用,可调节干细胞的多能性,并且在发育过程
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胞分化和矿化 。钟海波等 研究表明,葛根素可通过激 中决定细胞的分化命运 。李晨睿等 研究发现,黄芩
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活 MAPK 信号通路激活碱性磷酸酶(alkaline phospha‐ 苷可通过提高 ALP 活性,升高 Wnt-10a、β-catenin、糖原
tase,ALP)活性,促进成骨细胞分化和钙的沉积,刺激骨 合 酶 激 酶 3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)、
形成,抑制骨吸收。三七总皂苷作为三七的重要成分之 BGP 的 mRNA 表达水平和 β-catenin、Runt-相关转录因
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一,在骨折愈合方向的研究也是当前的热点,赖鑫 通过 子 2(Runt-related transcription factor 2,RUNX-2)的蛋白
体外培养小鼠胚胎成骨细胞前体细胞 MC3T3-E1 研究 表达水平,进而激活 Wnt/β-catenin 信号通路,促进 BM‐
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三七总皂苷对其增殖的影响,结果显示,三七总皂苷可 SCs 的成骨分化。杨豪等 研究发现,牛膝多糖可通过
促进Ⅰ型胶原(collagen type Ⅰ,COL-Ⅰ)分泌,增强 提高骨折模型大鼠骨密度,上调 β-catenin 表达,下调磷
ALP 活性,升高 MAPK 信号通路相关蛋白表达水平,进 酸化 β-catenin(p-β-catenin)表达,促进 RUNX-2 和成骨
而促进 MC3T3-E1 细胞增殖。山柰酚是淫羊藿的主要 细胞特异性转录因子 Osterix 表达,进而改善大鼠骨代
活性成分之一,可通过激活 MAPK 蛋白的表达,降低活 谢,减轻大鼠骨组织病理损伤。另有研究发现,木犀草
性氧生成,进而促进成骨作用 [10―11] 。由此可知,内脂素 素可通过升高大鼠血清中白细胞介素 6(interleukin-6,
A、葛根素、三七总皂苷、山柰酚等可通过激活MAPK信 IL-6)、IL-1β、肿瘤坏死因子 α(tumor necrosis factor-α,
号通路,诱导成骨细胞分化和矿化,抑制骨吸收,刺激骨 TNF-α)水平,降低Wnt-3a、β-catenin蛋白表达水平,激活
形成,进而促进骨折愈合。 Wnt/β-catenin 信号通路,刺激骨形成因子的表达,减轻
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1.2 激活BMP信号通路 炎症反应,进而促进大鼠股骨骨折愈合 。由此可知,
BMP是转化生长因子β(transforming growth factor- 黄 芩 苷 、牛 膝 多 糖 、木 犀 草 素 等 可 通 过 激 活 Wnt/
β,TGF-β)家族中的一员,大量存在于骨基质中,可增强 β-catenin信号通路,减轻炎症反应,进而促进骨折愈合。
中国药房 2023年第34卷第17期 China Pharmacy 2023 Vol. 34 No. 17 · 2173 ·