【CMT&CHTV 文献精粹】

导语:本文深入探讨了传统中药复方在绝经后骨质疏松症治疗中的潜力。最新发表的一项研究揭示了中药成分通过特定生物学途径发挥作用的分子机制,更为开发针对绝经后骨质疏松症(PMOP)的创新疗法提供了新思路。

治疗绝经后骨质疏松症(PMOP)的传统策略,如雌激素替代疗法(ERT)和选择性雌激素受体调节剂(SERMs),虽有效但因副作用受限。因此,研究更安全有效的替代疗法成为研究焦点。中药,尤其是具有雌激素样效应的植物雌激素,因其良好的安全性和耐受性,显示出治疗PMOP的潜力。例如,传统中药复方四物汤,虽广泛用于女性生殖系统疾病,但其对PMOP的确切作用机制仍待深入研究。

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2024年5月,《Journal of Ethnopharmacology》发表了一项题为《四物汤通过雌激素受体/磷脂酰肌醇3-对绝经后骨质疏松症发挥植物雌激素骨保护作用》的研究,深入探究了四物汤通过激活ER/PI3K/AKT信号通路发挥植物雌激素样骨保护效应的分子机制,不仅为四物汤在PMOP治疗中的应用提供了科学依据,也为未来基于中药的个性化治疗策略的开发添砖加瓦。

研究方法

本研究是一项结合网络药理学、体外实验和体内实验的综合研究,旨在探索四物汤(SWD)对PMOP的植物雌激素样骨保护效应及其潜在机制。研究中,SWD通过不同的浓度(10 μg/ml, 100 μg/ml, 1 mg/ml)对MC3T3-E1细胞系进行处理,以评估细胞增殖和ER/PI3K/AKT通路蛋白表达的变化。此外,通过给F-344大鼠模型连续灌胃不同剂量的SWD(高剂量0.8 g/d,低剂量0.4 g/d),评估其对PMOP模型的骨保护效果。

研究结论

成骨细胞增殖效应

本研究重点观察了SWD对成骨细胞增殖的影响,结果显示,SWD在不同浓度下均能显著促进MC3T3-E1成骨细胞的增殖,特别是在1 mg/ml的剂量下,细胞增殖率达到了峰值,与对照组相比具有显著性差异(P < 0.01),表明SWD具有剂量依赖性的细胞增殖促进作用。

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图1:SWD中标准活性成分的HPLC分析

ER/PI3K/AKT通路的调节作用

进一步的西方印迹分析揭示,SWD能够显著提高ERα和ERβ的蛋白表达水平,并通过激活PI3K/AKT通路,调节下游凋亡相关蛋白的表达。具体来说,SWD处理能够显著增强PI3K和AKT的蛋白表达,并促进BCL-2的表达,同时抑制P53和BAX的表达,从而抑制成骨细胞的凋亡(P < 0.05),这一结果与雌激素(E2)处理组的效果相似。

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图2:A, GO功能分析(生物过程);B, KEGG信号通路分析

体内骨保护效果

在体内实验中,SWD对PMOP大鼠模型的骨保护效果同样显著。通过组织形态学评估,SWD改善了股骨的微观结构,与模型组相比,SWD处理组的骨小梁结构更加完整,骨密度更高。此外,TRAP染色显示SWD能显著减少破骨细胞的数量,从而抑制骨吸收(P < 0.05)。Goldner染色和DXA检测进一步证实了SWD对骨矿化和骨密度(BMD)的正面影响,其中高剂量SWD处理组的BMD与E2处理组相当,且均显著高于模型组(P < 0.01)。

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图3:SWD对ER/PI3K/AKT通路的影响(*P < 0.05, **P < 0.01)

骨形成相关基因表达的调节

在分子水平上,SWD通过调节与骨形成相关的基因表达,进一步证实了其对骨代谢的正向调节作用。研究发现,SWD能够显著提高ALP和BMP-2的mRNA表达水平,同时降低OCN的表达,而OPG和OPN的表达也呈现出适度的上调(P < 0.05),这些结果表明SWD可能通过促进成骨细胞分化和骨基质矿化来发挥作用。

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图4:SWD对成骨细胞增殖的影响(P < 0.01)

总结

本研究揭示了SWD通过ER/PI3K/AKT信号通路对PMOP的植物雌激素样骨保护作用,这为开发新的PMOP治疗策略提供了科学依据。SWD作为一种传统中药方剂,其在PMOP治疗中的潜在应用,不仅丰富了骨质疏松症的治疗手段,也为传统医学的现代化研究提供了新的方向。此外,SWD在调节ERα/ERβ比例方面展现出的独特效果,可能在减少雌激素相关副作用的同时,发挥治疗效果,这一点在当前的PMOP治疗中具有重要意义。

参考文献:Yang J, Cong N, Shi D, et al. Siwu decoction exerts a phytoestrogenic osteoprotective effect on postmenopausal osteoporosis via the estrogen receptor/phosphatidylinositol 3-kinase/serine/threonine protein kinase pathway[J]. J Ethnopharmacol. 2024 May 18;332:118366. doi: 10.1016/j.jep.2024.118366.

编辑:连翘

二审:清扬

三审:碧泉

排版:半夏