Page 134 - 《中国药房》2024年8期
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节骨代谢、加快骨钙沉积矿化、诱导骨组织修复重建,在 此外,骨碎补活性成分还能改善不同环境和状态下
骨组织再生领域具有较高的研究价值。 成骨细胞的活力。林春淑等 发现,柚皮苷可改善高糖
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1.1 促进骨髓间充质干细胞成骨分化 环境下MC3T3-E1细胞的活力,可上调胰岛素样生长因
骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem 1、蛋白激酶1、Runx-2的表达,增强ALP活性,从而促进
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cells,BMSCs)除具有分化成多种类型细胞(如成骨细胞 骨修复和再生。张亚龙等 发现,模拟微重力环境下,
和脂肪细胞)的潜能外,还可释放外泌体以促进组织修 骨碎补活性成分柚皮苷可上调 T 细胞诱导的成骨细胞
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复,是再生医学和组织工程领域的重要种子细胞来源 。 中 骨 形 态 发 生 蛋 白 2(bone morphogenetic protein-2,
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Wang等 发现,骨碎补活性单体柚皮苷在10~100 mg/L BMP-2)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)的表达,促进成骨
的质量浓度范围内可剂量依赖性地增加BMSCs中碱性 分化。可见,骨碎补活性成分可提高ALP及骨形成相关
磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性及成骨分化相关 因子的活性,促进成骨细胞增殖,从而促进骨重建。
标志物 Runt 相关转录因子 2(Runt-related transcription 1.3 抑制破骨细胞活力
factor-2,Runx-2)、成 骨 细 胞 特 异 性 转 录 因 子 osterix 破骨细胞是由髓系祖细胞分化的单核巨噬细胞相
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(OSX)、骨钙素(osteocalcin,OCN)、Ⅰ型胶原蛋白(type 互融合所形成的多核巨细胞 ,可通过分泌降钙素受体
Ⅰ collagen,Col1)的表达水平,其过程与激活胞外信号 及多种溶酶体酶(如抗酒石酸酸性磷酸酶和组织蛋白酶
调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)信号 K)来减少矿物质沉积,分解骨基质蛋白,促进骨吸收,从
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通路有关。王军松等 发现,骨碎补总黄酮可通过上调β 而抑制骨缺损的愈合 。
连环素(β-catenin)、Runx-2的表达,抑制过氧化物酶体增 护骨因子(osteoprotegerin,OPG)/NF-κB 受体激活
殖物激活受体γ的表达,促进大鼠BMSCs的成骨分化。 蛋白配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)/
此外,骨碎补活性成分能在不同环境下增强BMSCs NF-κB受体激活蛋白(receptor activator of NF-κB,RANK)
的成骨分化能力。肿瘤坏死因子 α(tumor necrosis fac‐ 信号轴是调控破骨细胞分化、成熟和骨吸收活性的重要
tor-α,TNF-α)是一种炎性介质,可抑制BMSCs的存活并 途径之一。OPG 又叫破骨细胞抑制因子,是 RANKL 的
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减弱其成骨分化能力。Cao等 发现,在炎症微环境下, 诱导受体,可通过与 RANKL 的结合来减少破骨细胞的
柚皮苷能拮抗 TNF-α 对 BMSCs 成骨分化的抑制作用, 产生,抑制骨吸收;RANK 是诱导破骨细胞分化成熟的
通过抑制核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路 重要因子,可与RANKL结合来刺激破骨细胞分化、成熟
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中 NF-κB 抑制蛋白 α(inhibitory kappa B alpha,IκBα)的 并抑制破骨细胞凋亡 。Jin等 发现,骨碎补可增加绝
磷酸化和p65的核移位来抑制NF-κB信号通路的激活, 经后骨质疏松大鼠股骨的骨小梁数量和骨密度,降低抗
从而增强 ALP 活性和成骨基因 Runx-2、OSX 的表达,显 酒石酸酸性磷酸酶、RANKL、RANK蛋白表达和破骨细
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著提高 BMSCs 的存活和成骨分化水平。龙亚丽等 发 胞活力,抑制骨吸收。Ang等 发现,柚皮苷可通过抑制
现,10% 低氧环境能抑制犬 BMSCs 钙结节形成和 ALP RANKL介导的IκBα降解来抑制RANKL诱导的NF-κB
活性,下调 Runx-2、OSX 的表达,降低线粒体膜电位,而 活化,干扰破骨细胞形成,减少骨吸收,有助于减少骨丢
骨碎补总黄酮能逆转上述指标,表明骨碎补总黄酮在低 失。此外,骨碎补活性成分还可促进破骨细胞凋亡,有
氧环境下也可促进BMSCs的成骨分化。 学者发现,2~200 μg/mL的柚皮苷可有效减少或缩小破
1.2 促进成骨细胞增殖 骨细胞数量和骨磨片吸收面积,且可剂量依赖性地下调
成骨细胞主要由内外骨膜和骨髓基质内的间充质 B 细胞淋巴瘤 2 和 MMP-9 的表达,上调 B 细胞淋巴瘤 2
干细胞分化而来,是骨形成的主要功能细胞,负责骨基 相关X蛋白和胱天蛋白酶3的表达,减弱骨吸收能力,促
质的合成、分泌和矿化,其能特异性地分泌多种生物活 进破骨细胞凋亡 。上述研究表明,骨碎补活性成分对
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性物质,从而改善骨再生、治疗骨愈合缺陷 。在骨形 破骨细胞活力具有较显著的抑制作用。
成过程中,Runx-2 和 OSX 被认为是成骨细胞谱系的主 1.4 促进成血管-成骨耦联
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要调节因子,对成骨细胞的分化至关重要 。研究发 骨是一种高度血管化的组织,其发育、成熟、再生、
现,骨碎补总黄酮可上调 Runx-2、OSX、OCN、Col1 等成 重塑都依赖于血管供应的养分。在骨缺损愈合重建过
骨相关标志物的表达,提高 ALP 活性,增加钙化结节数 程中,血管生成和骨形成过程之间存在着时间和空间上
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量,从而促进成骨细胞增殖分化 [14―15] 。Peng 等 的研究 的密切关联 [26―27] 。从骨合成代谢治疗的角度来看,血管
表明,骨碎补提取物可通过增加Col1、OCN 的表达来增 生成是骨形成的关键步骤。血管生成和骨形成之间的
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强成骨细胞的活力,通过降低基质金属蛋白酶 9(matrix 这种密切关系被称为成血管-成骨耦联 。其中,H型血
metalloproteinase-9,MMP-9)、MMP-13 的表达来抑制骨 管在骨再生过程中具有重要作用,可诱导骨形成,并可
吸收。还有研究发现,柚皮苷可促进成骨细胞增殖,增 通过分泌骨髓骨祖细胞增殖和分化相关刺激因子来诱
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强ALP活性和钙化能力,且上述作用可能是通过下调微 导骨形成 。Shen 等 的骨缺损牵张成骨实验显示,骨
RNA-206的表达、靶向激活缝隙连接蛋白43/ERK1信号 碎补总黄酮可增加H型血管的丰度,具有较好的促血管
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通路来实现的 。 生成和成骨作用;体外实验表明,骨碎补总黄酮可显著
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