Page 122 - 《中国药房》2024年5期
P. 122
[8]
改善症状,在治疗骨代谢疾病方面具有一定优势。本文 成骨细胞分化 ,从而促进骨形成。另一方面,Wnt信号
从Wnt信号通路出发,综述中药单体及复方调控Wnt信 通路与其他信号通路的串扰作用也可调控成骨分化,比
号通路改善骨代谢的研究进展,以期为中药防治骨代谢 如骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)、
疾病的临床应用及新药研发提供思路。 转化生长因子 β(transforming growth factor-β,TGF-β)、
1 Wnt信号通路概述 成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factors,FGF)、
Wnt 信号通路是由 Wnt 家族分泌的脂质修饰蛋白 Notch、Hedgehog 和血小板衍生生长因子(platelet de‐
[7]
激活的细胞间信号级联反应,包括依赖 β-连环蛋白 rived growth factor,PDGF)信号通路 。
(β-catenin)的经典Wnt信号通路和不依赖β-catenin的非 2.2 调控破骨细胞分化与骨吸收
经典Wnt信号通路,主要调节BMSC和骨祖细胞的增殖 Wnt 信号通路对破骨细胞分化有着非常复杂的双
[3]
和分化 。经典 Wnt 信号通路通常是高度保守的,通过 向调控作用,其既可直接调控破骨细胞分化,也可通过
自分泌/旁分泌将细胞外 Wnt 配体与膜受体结合而被激 调控成骨细胞分化,间接影响破骨细胞分化。研究表
活,导致游离β-catenin进入细胞核,从而促进细胞增殖、 明,Wnt16可通过抑制非经典Wnt信号通路直接抑制破
[9]
存活、分化和迁移基因的表达 。如 Wnt3a 配体与卷曲 骨形成 ,也可通过抑制核因子 κB 受体激活蛋白配体/
[4]
蛋白(Frizzled,Fzd)和低密度脂蛋白受体相关蛋白 5/6 核因子 κB 受体激活蛋白(receptor activator of nuclear
(low density lipoprotein receptor-related proteins 5/6, factor-κB ligand/receptor activator of nuclear factor-κB,
LRP5/6)的受体复合物结合,抑制糖原合成酶激酶 3β RANKL/RANK)信号通路来抑制破骨细胞形成。Wnt5a
(glycogen synthase kinase 3β,GSK-3β)活性,引起游离 对破骨细胞是正向调控,可通过激活ROR2/c-Jun氨基末
β-catenin积累;游离的β-catenin转位进入细胞核,与T细 端激酶/c-Jun氨基端激酶(receptor tyrosine kinase like or‐
胞因子/淋巴样增强因子家族成员相互作用,启动靶基因 phan receptor2/Jun N-terminal kinase/N-terminal kinase,
[4]
2+
转录,诱导成骨细胞形成 。Wnt/钙(Ca )通路、Wnt/平 ROR2/JNK/c-Jun)信号轴并增强 RANKL 诱导的破骨细
[10]
面细胞极性(planar cell polarity,PCP)通路等非经典Wnt 胞形成 。同时,相关研究还利用遗传学方法证明了成
信号通路通过 Wnt5a 配体与 Fzd、酪氨酸激酶样孤儿受 骨细胞与破骨细胞可通过 Wnt5a/ROR2 信号转导,促进
[11]
体 1/2(receptor tyrosine kinase like orphan receptor1/2, 破骨细胞骨吸收 。
ROR1/2)或富含脯氨酸的酪氨酸激酶(proline-rich tyro‐ 3 中药单体和复方调控Wnt信号通路改善骨代谢
sine kinase,PYK)的受体复合物结合等方式被激活,从 失衡
而促进成骨细胞分化和骨形成,调节组织与器官的发育 大量中药单体和中药复方均可通过 Wnt 信号通路
以及疾病过程 [5―6] 。 调控成骨细胞分化与骨形成、破骨细胞分化与骨吸收,
2 Wnt信号通路调控骨代谢的机制 维持骨质与骨量的动态平衡,为临床应用中药防治骨代
健康成人骨骼存在不断重塑过程,需要在破骨细胞 谢疾病提供了有益参考。笔者对此进行详细介绍,具体
的骨吸收和成骨细胞的骨形成之间取得动态平衡。经 如下。
典Wnt信号通路影响BMSC和骨祖细胞的增殖和分化, 3.1 中药单体
以及破骨细胞的骨吸收;非经典Wnt信号通路、Janus激 3.1.1 萜类
酶/信号转导及转录活化因子(Janus kinase/signal trans‐ 芍药内酯苷是芍药中代表性单萜类化合物。在
ducer and activator of transcription,JAK/STAT)、Hedge‐ MC3T3-E1 细胞中,芍药内酯苷可通过激活骨形态发生
hog 信号通路与经典 Wnt 信号通路表现出信号串扰,共 蛋 白 2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)/Smad、
[1]
同实现了骨稳态的调节 。因此,Wnt 信号通路可能是 Wnt/β-catenin 信号通路,促进成骨分化,并上调成骨基
维持骨代谢平衡的关键调控途径。 因如 ALP、OCN、BSP、OPN 表达;在股骨骨折模型大鼠
2.1 促进成骨细胞分化与骨形成 中,芍药内酯苷对骨折恢复早期愈伤组织的形成有积极
调控 Wnt 信号通路可以促进成骨细胞的产生和成 作用,可诱导股骨组织中成骨基因表达,其机制与调控
[12]
骨分化,从而提高骨形成的质量。人体内已鉴定出19种 Wnt信号通路促进骨形成有关 。
Wnt 蛋白 ,其中 Wnt1、Wnt3a、Wnt4、Wnt5a/b、Wnt7a/b、 冬凌草甲素是从我国传统药用唇形科植物碎米桠
[4]
[13]
Wnt9a、Wnt10a/b 以及 Wnt16 均可以通过调节成骨细胞 的全草中分离得到的一种四环二萜类天然化合物 。
中的经典和非经典 Wnt 信号通路来维持出生后骨稳 实验研究发现,冬凌草甲素显著增加了卵巢切除模型小
[7]
态 。经典 Wnt 信号通路一方面通过成骨细胞分泌的 鼠股骨的最大弯曲负荷和最大弯曲应力,增加了其骨小
Wnt配体与细胞表面的LRP5/6和Fzd共受体结合,以转 梁的数量,并修复了其骨微观结构;同时,模型小鼠骨组
导可影响细胞内β-catenin稳定和积累的信号,直接促进 织中 Wnt3a 和 β-catenin 的表达显著增加。这提示冬凌
· 624 · China Pharmacy 2024 Vol. 35 No. 5 中国药房 2024年第35卷第5期