巴戟天对骨质疏松破骨细胞表面Ⅰ型跨膜受体蛋白的影响

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.24.003

中国组织工程研究 ›› 2016, Vol. 20 ›› Issue (24): 3516-3522.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.24.003

• 骨组织构建 bone tissue construction • 上一篇下一篇

巴戟天对骨质疏松破骨细胞表面Ⅰ型跨膜受体蛋白的影响

王筠1, 苗德胜1，吕刚1，莫新元2

1新疆医科大学附属中医医院骨一科，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000；2新疆医科大学附属第一医院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830054

出版日期:2016-06-10 发布日期:2016-06-10
作者简介:王筠，男，1982年生，河南省新蔡县人，汉族，2008年新疆医科大学大学毕业，硕士，主治医师，主要从事创伤骨科研究。
基金资助:
新疆医学动物模型研究重点实验室开放课题项目基金(XJDX1301-2011-03)；新疆维吾尔自治区自然科学基金青年科学基金项目(2011212B34)

Effects of Morinda on receptor activator of nuclear factor-kappaB expression in osteoclasts in osteoporosis

Wang Jun1, Miao De-sheng1, Lv Gang1, Mo Xin-yuan2

1the First Department of Orthopedics, Chinese Medicine Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi 830000, Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China; 2the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China

Online:2016-06-10 Published:2016-06-10
About author:Wang Jun, Master, Attending physician, the First Department of Orthopedics, Chinese Medicine Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi 830000, Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China
Supported by:
Open Project of Key Laboratory of Animal Model Research of Xinjiang, China, No. XJDX1301-2011-03; the Young Scientists Fund of the Natural Science Foundation of Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China, No. 2011212B34

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：
巴戟天：为茜草科植物巴戟天(Morinda ojj:icinalis How)的干燥根，全年均可采挖，洗净，除去须根，晒至六七成干轻轻捶扁，晒干。生于山谷溪边，山地疏林下或栽培，分布于福建、广东、海南、广西等地。具有补肾阳，强筋骨，祛风湿之功效。常用于阳痿遗精，宫冷不孕，月经不调，少腹冷痛，风湿痹痛，筋骨痿软等治疗。
破骨细胞：是骨组织成分的一种，行使骨吸收的功能。破骨细胞与成骨细胞在功能上相对应。二者协同，在骨骼的发育和形成过程中发挥重要作用，高表达的抗酒石酸酸性磷酸酶和组织蛋白酶K是破骨细胞主要标志。

摘要
背景：研究显示巴戟天能够直接刺激体外成骨细胞增加，促进成骨细胞分泌碱性磷酸酶和骨钙素，促进成骨细胞表达转化生长因子β1mRNA。但是，对于巴戟天对骨质疏松大鼠破骨细胞RANK的影响机制尚缺乏报道。
目的：分析巴戟天对骨质疏松大鼠破骨细胞表面的Ⅰ型跨膜受体蛋白的影响机制。
方法：采用随机对照方法将30只SD大鼠分为巴戟天组和17β-雌二醇组，每组15只。采用腹腔注入盐酸氯胺酮麻醉，切除双侧卵巢，建立大鼠骨质疏松动物模型，造模后大鼠正常饮食。17β-雌二醇组灌胃给予5 mL浓度10-6 mmol/L的17β-雌二醇；巴戟天组灌胃给予5 mL浓度为1.0 mmol/L巴戟天煎剂，连续给药3个月后，体外分离培养大鼠原代破骨细胞，培养第3，6，9天进行破骨细胞TRAP染色并计数；观察两组大鼠股骨近远端骨密度值；检测两组大鼠尿Ca2+水平、血清Ca2+以及血清P水平；检测两组大鼠RANK表达情况。
结果与结论：①破骨细胞培养第3，6，9天后，巴戟天组大鼠破骨细胞融合相对较少，并且破骨细胞融合程度减少，细胞体积相对较大，酶活性部位呈现红色。17β-雌二醇组大鼠细胞数相对较多，细胞也相对比较成熟；②巴戟天组大鼠左右侧股骨近、远端骨密度显著大于17β-雌二醇组(P < 0.05)；③巴戟天组尿Ca2+水平、血清Ca2+以及血清P水平，显著高于17β-雌二醇组(P < 0.05)；④巴戟天组大鼠RANK A值、RANK mRNA表达显著低于17β-雌二醇组(P < 0.05)。⑤结果提示，巴戟天能降低骨质疏松大鼠骨细胞RANK表达，抑制骨质疏松的发生、发展，从而发挥对骨质疏松的保护作用。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程
ORCID: 0000-0002-9814-1121(王筠)

关键词: 组织构建, 骨组织工程, 巴戟天, 骨质疏松, 破骨细胞, RANK, RANK, 新疆维吾尔自治区自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Morinda has been reported to promote the proliferation, the secretion of alkaline phosphatase and osteocalcin, and mRNA expression of transforming growth factor of osteoblasts. However, little information is available addressing the effects of Morinda on receptor activator of nuclear factor-κB expression in osteoclasts in rats with osteoporosis.
OBJECTIVE: To study the effects of Morinda on receptor activator of nuclear factor-κB expression in osteoclasts of osteoporosis rats.
METHODS: Thirty Sprague-Dawley rats were equally and randomly divided into Morinda and 17β-estradiol groups. Rat models of osteoporosis were established by bilateral ovariectomy, and then 5 mL of Morinda decocta (1.0 mmol/L) and 17β-estradiol (1×10-6 mmol/L) were administered intragastrically to rats in Morinda and 17β-estradiol groups for 3 consecutive months, respectively. Primary osteoclasts were isolated from rats in both groups, and then cultured for 3, 6 and 9 days followed by TRAP staining and cell counting. Bone mineral density of the proximal and distal femur, urine and serum levels of Ca2+ and progesterone, and receptor activator of nuclear factor-κB expression in osteoclasts of rats in both groups were determined.
RESULTS AND CONCLUSION: Osteoclast fusion was reduced in Morinda group. In contrast, number of osteoclasts was increased and cells became more mature in the 17β-estradiol group. Bone mineral density of the proximal and distal femur bilaterally, urine and serum levels of Ca2+ and progesterone were significantly increased, while receptor activator of nuclear factor-κB expression was significantly decreased in osteoclasts in Morinda group compared with 17β-estradiol group (P < 0.05). These results indicate that Morinda reduces receptor activator of nuclear factor-κB expression in osteoclasts in osteoporosis rats, thereby inhibiting the development and progression of osteoporosis.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

Key words: Osteoporosis, Drugs, Chinese Herbal, Estrogens, Tissue Engineering
Funding:

中图分类号:

R318

王筠1, 苗德胜1，吕刚1，莫新元2. 巴戟天对骨质疏松破骨细胞表面Ⅰ型跨膜受体蛋白的影响[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(24): 3516-3522.

Wang Jun1, Miao De-sheng1, Lv Gang1, Mo Xin-yuan2. Effects of Morinda on receptor activator of nuclear factor-kappaB expression in osteoclasts in osteoporosis[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2016, 20(24): 3516-3522.

图/表（结果） 3

参考文献

[1] Niu Y,Li Y,Huang H,et al. Asperosaponin VI,a saponin component from dipsacus asper wall,induces osteoblast differenti-ation through bone morphogenetic protein-2/p38 and extracellular signal-regulated kinase 1/2 pathway. Phytother Res.2011;25(11) :1700.
[2] 刘婷,曹春雨,郝然,等. 黔岭淫羊藿总黄酮类成分对 hFOB1.19人SV40转染成骨细胞活性的影响[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(2): 267.
[3] Liang W,Lin M,Li X,et al. Icariin promotes bone formation via the BMP-2/Smad4 signal transduction pathway in the hFOB1.19 human osteoblastic cell line. Int J Mol Med.2012;30(4):889.
[4] 李三华,刘坤祥,莫宁萍,等. RT-PCR法检测杜仲总黄酮对大鼠成骨细胞骨钙素表达的影响[J]. 遵义医学院学报, 2011,34(3): 223.
[5] 翟远坤,李志忠,陈克明,等.淫羊藿苷对体外培养乳鼠颅骨成骨细胞增殖、分化及成熟的影响[J].中药材,2011,34(6): 917.
[6] 程孟春,刘艳秋,王莉,等.何首乌和菟丝子对破骨细胞和成骨细胞增殖及分化的影响[J].中国中药杂志,2011,36(19): 2737.
[7] Sammons J,Ahmed N,EI-Sheemy M,et al. The role of BMP-6,IL-6 and BMP-4 in mesenchymal stem cell- dependent bone development: effects on osteoblastic differentiation induced by parathyroid hormone and vitamin D(3). Stem Cells Dev.2004;13(3):273.
[8] Song L,Zhao J,Zhang X,et al.Icarin induces osteoblast proliferation,differentiation and mineralization through estrogen receptor-mediated ERK and JNK signal activation. Eur J Pharmacol. 2013;714(1/3): 15.
[9] Feng R,Feng L,Yuan Z,et al. Icariin protects against glucocorticoid-induced osteoporosis in vitro and prevents glucocorticoid-induced osteocyte apoptosis in vivo. Cell Biochem Biophys.2013;66(1):189.
[10] 武密山,赵素芝,任立中,等.淫羊藿苷对去卵巢大鼠骨和下丘脑不同核团 ERβmRNA 表达的影响[J].中国药理学通报,2011,27(1):29.
[11] 朱晓峰,张荣华,孙升云,等. 淫羊藿素通过雌激素受体和骨形态发生蛋白信号诱导MC3T3-E1 subclone14 细胞分化[J].中国病理生理杂志,2011,27(12): 2351.
[12] Zhang J F,Li G,Chan C Y,et al. Flavonoids of herba epimedii regulate osteogenesis of human mesenchymal stem cells through BMP and Wnt/ beta-catenin signaling pathway. Mol Cell En-docrinol. 2010;314(1):70.
[13] Gnecchi M,Melo LG. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells: isolation,expansion, characterization,viral transduction,and production of conditioned medium. Methods Mol Biol.2009;482: 281.
[14] 张贤,朱丽华,钱晓伟,等.杜仲醇提取物诱导骨髓间充质干细胞成骨分化中的Wnt信号途径[J].中国组织工程研究, 2012,16(45):8520.
[15] 翟远坤,葛宝丰,马慧萍,等.淫羊藿苷促进体外培养大鼠骨髓间充质干细胞的成骨性分化[J].中国中药杂志, 2010, 35(23):3219.
[16] Xu YX,Xu B,Wu CL,et al. Dynamic expression of DKK-1 protein in the prcess whereby epimedium- derived flavonoids up-regulate osteogenic and down-regulate adipogenic differentiation of bone marrow stromal cells in ovariectomized rats. Orthop Surg.2011;3(2):119.
[17] 徐祥赫,刘钊,王虹,等.杜仲对MC3T3-E1成骨细胞及OPG/RANKL比值的影响[J].天津医科大学学报, 2013, 19(3):203.
[18] Wang Y,Zhao L,Wang Y,et al. Curculigoside isolated from curculigo orchioides prevents hydrogen peroxide-induced dysfunction and oxidative damage in calvarial osteoblasts. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 2012;44( 5) : 431.
[19] Jung Koo H,Sohn EH,Kim Y J,et al. Effect of the combinatory mixture of Rubus coreanus Miquel and Astragalus membranaceus Bunge extracts on ovariectomy-induced osteoporosis in mice and anti-RANK signaling effect. J Ethnopharmacol. 2014; 151(2) :951.
[20] 王莹,王少君,潘静华,等.巴戟天对卵巢切除所致大鼠骨质疏松症的治疗作用及机理探讨[J].中国中医基础医学杂志,2012,18(10):1080.
[21] 赵荣兰,彭效祥,楚海荣,等.IGF-I对破骨细胞骨吸收的促进作用依赖于成骨细胞的协同[J].中华内分泌代谢杂志, 2012,28(12):962-966.
[22] 李楠,王和鸣,郭素华,等.巴戟天多糖对体外培养成骨细胞核心结合因子A1mRNA表达的影响[J].中华中医药杂志, 2007,22(8)：517-519.
[23] 郑素玉,陈健,何剑全,等.巴戟天含药血清对成骨-破骨细胞共育体系CAII、NFAT2mRNA表达的影响[J].中国骨质疏松杂志,2013,19(2)：120-134.
[24] 何剑全,陈健,郑素玉,等.巴戟天含药血清对原代破骨细胞RANK和CAIImRNA表达的影响[J].中国骨质疏松杂志, 2013,19(5)：469-475.
[25] Pourrajab F,Forouzannia SK,Tabatabaee SA. Molecular characteristics of bone marrow mesenchymal stem cells,source of regenerative medicine．Int J Cardiol.2013,16:125-131.
[26] 邓华民,陈杰,刘志权,等.骨保护素/骨保护素配体(OPG/OPGL)在骨髓基质干细胞复合同种骨修复骨缺损中的表达及意义[J].中国骨肿瘤骨病,2010,9: 346-350．
[27] Lacey DL,Boyle WJ,Simonet WS,et al. Bench to bed-side: elucidation of the OPG-RANK-RANKL pathway and the development of denosumab.Nat Rev Drug Discov.2012;11: 401-419．
[28] 支勇,曹式丽．阿霉素肾病动物模型的国外研究进展[J].中国中西医结合肾病杂志,2008,10:933-935．
[29] 吴文先,陈团营,刘霞,等.肾综颗粒抗阿霉素肾病大鼠脂质过氧化损伤的实验研究[J].广西中医药,2008,31:59-61．
[30] Shen CL,Cao JJ,Dagda RY.Supplementation with green tea polyphenols improves bone microstructure and quality in aged,orchidectomized rats．Calcif Tissue Int.2011,88(6):455-463．
[31] Baur A,Henkel J,Bloch W,et al. Effect of exercise on bone and articular cartilage in heterozygous manganese superoxide dismutase (SOD2)deficient mice.Free Radical Res.2011;45(5):550-558．
[32] Shen CL,Yeh JK,Samathanam C,et al. Green tea polyphenols attenuate deterioration of bone microarchitecture in female rats with systemic chronic inflammation. Osteoporosis International.2011;22( 1): 327-337．
[33] Khan UA, Hashimi SM, Bakr MM, et al. Foreign body giant cells and osteoclasts are TRAP positive,have podosome-belts and both require OC-STAMP for cell fusion. J Cell Biochem.2013;114(8):1772.
[34] 远坤,牛银波,潘亚磊,等. 柚皮苷对体外培养乳鼠颅骨成骨细胞增殖和分化成熟的影响[J].中国中药杂志,2013, 38(1): 105.
[35] Li X,Xu RS,Jiang DL,et al. Acid-sensing ion channel 1a is involved in acid-induced osteoclastogenesis by regulating activation of the transcription factor NFATc1. FEBS let.2013;58719):3236.
[36] He B,Hu M,Li S D,et al. Effects of geraniin on osteoclastic bone resorption and matrix metalloproteinase-9 expression .Bioorg Med Chem Lett.2012;23( 3): 630.
[37] Ma B,Zhang Q,Wu D,et al．Strontium fructose 1,6-diphosphate prevents bone loss in a rat model of postmenopausal osteoporosis via the OPG/RANKL / RANK pathway. Acta Pharmacol Sin.2012;33(4): 479-489．
[38] Govindarajan P,Khassawna T,Kampschulte M,et al. Implications of combined ovariectomy and glucocorticoid(dexamethasone)treatment on mineral, microarchitectural,biomechanical and matrix properties of rat bone．Int J Exp Pathol.2013;94(6):387-398．
[39] Vasikaran S,Eastell R,Bruyere O,et al．Markers of bone turnover for the prediction of fracture risk and monitoring of osteoporosis treatment: a need for international reference standards. Osteoporos Int. 2011;22(2): 391-420．
[40] Zeng Yang DX,Sun Wei. Effects of Kidney-yang Tonifying Formula on Inhibition of HPA Axis and Catabolism by Glucocorticoids. Asia-Pacific Traditional Medicine,2012,08(8): 5-8.

引言

骨质疏松症是临床上常见的疾病，这种疾病发病率较高，且患者发病后可遍及机体全身，容易引起全身骨密度下降、强度和骨折率增加^[1]。骨质疏松发病原因相对较多，常见的包括：内分泌异常、妊娠、哺乳、饮食习惯、影响不良等。细胞学研究显示：骨质疏松患者骨重建过程中处于负平衡状态，患者破骨细胞吸收会得到显著的增加，但是成骨细胞却会引起大幅度降低，从而发展为骨质丢失，最终引起该病。数据显示：骨质疏松症在中老年人群中发生率较高^[2-3]，其引起的骨折50岁以上男性占据1/3，女性占1/5，成为影响老年人生活质量的重要疾病之一^[4-5]。目前，临床上对于骨质疏松症机制尚不完全知晓，研究显示：骨质疏松症发病机制与机体内环境及众多细胞因子变化参与以及骨质疏松的发病、患者居住环境、新陈代谢和遗传因素关系密切^[6-7]。

祖国中医认为：骨质疏松症属于“骨痹”、“骨极”、“骨缩”等范畴^[8-9]，主要是由于骨形成和骨吸收之间不平衡等引起，它属于“阴阳”两个不同方面。目前，临床上对于骨质疏松更多的以西药治疗为主，该方法虽然能改善患者症状，但是长期疗效欠佳，治疗预后较差。近年来，巴戟天在骨质疏松症患者中得到应用，该药物属于双子叶植物茜草科药物，性微温，味性，药物在月经不调、风湿痹痛、筋骨微软等疾病中发挥重要的作用^[10-11]。

现代药理研究显示，巴戟天能直接刺激体外成骨细胞增加^[12-13]，并且成骨细胞增殖强度与药物的浓度关系密切。相关学者研究显示：当巴戟天质量浓度为100 mg/L时，大鼠成骨细胞将会得到进一步增加，当质量浓度高于40 mg/L时，药物将会抑制成骨细胞增殖^[14-15]。同时，巴戟天还能够促进成骨细胞分泌碱性磷酸酶和骨钙素，促进成骨细胞表达转化生长因子β1 mRNA。RANK是一种位于破骨细胞及前体细胞表面的Ⅰ型跨膜受体蛋白，属于肿瘤坏死因子受体配体超家族成员，该蛋白能够促进骨钙素分化、成熟、活化^[16]。但是，对于巴戟天对骨质疏松大鼠破骨细胞RANK的影响机制尚缺乏报道。

文章研究巴戟天对骨质疏松大鼠破骨细胞RANK的影响机制，为骨质疏松治疗提供依据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1 材料和方法 Materials and methods

1.1 设计随机对照动物实验。

1.2 时间及地点于2014年12月至2016年1月在新疆医科大学附属中医医院完成。

1.3 材料

实验动物：清洁级SD大鼠30只，体质量67-108 g，平均(82.54±6.32) g，鼠龄4-9周，雌雄随机，实验动物均由新疆医科大学附属中医医院动物实验中心提供，饲养严格遵守相关标准进行饲养，合格证号为许可证号：合格证号为SCXK(新)2007-0010。对SD大鼠进行等条件喂养，对SD大鼠的处理符合《关于善待实验动物的指导性意见》中相关规则^[17-18]。采用随机对照方法将SD大鼠分为巴戟天组和17β-雌二醇组，每组15只。中药巴戟天购买于广东省药材公司中药饮片厂，经过中国中医科学院中药研究所生药室鉴定为茜草科的干燥根，浓度为含生药1 g/mL的水煎剂。

巴戟天干预骨质疏松破骨细胞实验用仪器和试剂：
仪器和试剂	来源
α-MEM 培养基	Gibco 公司
TRAP染色试剂盒	上海贝博公司
17β-雌二醇	Sigma 公司
CO₂培养箱	OLYMPUS
扫描电子显微镜	HITACHI S-3400N
台式超声波清洗器	美国 BRANSON

1.4 实验方法

1.4.1 骨质疏松大鼠模型建立及分组干预入选SD大鼠均禁食12 h，手术前肌肉注射0.5 g阿托品，采用体积分数为3.6%的水合氯醛进行全身麻醉，待麻醉生效后进行消毒、铺巾，在大鼠背部正中切口，并在大鼠肋缘下侧切除双侧卵巢，然后逐步缝合切口，两组大鼠创面缝合后采用油纱、无菌纱布双层敷料覆盖创面、包扎，根据大鼠情况给予抗生素预防感染，待大鼠清醒后，送回笼中饲养，通过测定大鼠的血、尿、骨骼参数判断造模是否成功(研究中大鼠均造模成功)。建模后17β-雌二醇组灌胃给予5 mL浓度10^-6 mmol/L的17β-雌二醇；巴戟天组灌胃给予5 mL浓度为1.0 mmol/L巴戟天煎剂，连续给药3个月^[19-20]。

1.4.2 大鼠原代破骨细胞分离与培养两组SD大鼠给药3个月后，颈椎脱位处死，采用乙醇进行浸泡消毒，取大鼠两侧股骨、胫骨，取周围软组织，切除两端骨骺，充分暴露骨髓腔，50 mL α-MEM培养液混合1 mL青霉素-链霉素溶液对骨髓腔进行冲洗，直到骨髓腔骨面变白，并对提取液进行吹打，统计细胞计数。将获得的细胞进行8 min离心，离心速度为2 500 r/min，并将细胞放入10 mL α-MEM培养液中，制备单细胞悬液。将细胞悬液滴入盖玻片皿中，并将其放置在温室箱内进行 30 min孵化^[21-22]。

1.4.3 大鼠股骨近端、右股骨远端、左股骨近端、左股骨远端骨密度值检测取两组大鼠股骨、右股骨、左股骨、左股骨并放置在甲醛中固定30 min，将其放置在-20 ℃冰箱中。双能X射线骨密度仪测定骨密度。

1.4.4 大鼠尿Ca²⁺水平、血清Ca²⁺以及血清P水平检测在戊巴比妥钠腹腔麻醉下，股动脉采取，静置20 min后，2 000 r/min离心，取上层清夜。同时，取大鼠晨尿2 mL，采用ELISA方法测定尿Ca²⁺水平、血清Ca²⁺以及血清P水平，相关操作步骤必须严格遵循试剂盒和仪器操作进行。

1.4.5 大鼠RANK表达情况选用Trizol法提取RNA，选择紫外分光光度计算RNA纯度，反转录合成cDNAm，内参基因选择β-actin为标准，引物由上海吉玛公司提供。选择PCR扩增仪进行PCR反应，分析基因相关数据。

1.5 主要观察指标 ①观察两组骨质疏松大鼠破骨细胞电镜下观察情况。②观察两组骨质疏松大鼠破骨细胞培养第3，6，9天染色及计数。③观察两组骨质疏松大鼠股骨近端、右股骨远端、左股骨近端、左股骨远端骨密度值。④观察两组大鼠尿Ca²⁺水平、血清Ca²⁺以及血清P水平情况。⑤观察两组骨质疏松大鼠RANK表达情况。

1.6 统计学分析采集数据采用SPSS 18.0处理，计数资料采用n(%)表示，行卡方检验，计量资料采用x(_)±s表示，行t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

骨质疏松是临床上常见的疾病，该疾病发病率较高，主要是由于内分泌异常、妊娠、哺乳、饮食等因素引起^[23-24]。相关研究显示：骨质疏松症患者重建过程中主要处于一种负平衡状态^[25-26]，患者发病后容易造成破骨细胞吸收量得到进一步增加，但是成骨细胞却呈现下降趋势，从而演变为骨质疏松^[27-28]。

研究中，大鼠原代破骨细胞培养1 h后进行贴壁生长，体积多数为单核圆形细胞，大小分布均匀。培养2 d后，单核细胞逐渐增大，但是未见细胞融合。细胞增殖6-9 d后达到峰值，可见大量多核细胞，胞体较大，胞浆含有较多空泡。对于正常人而言，成骨细胞及破骨细胞是维持其骨代谢稳定的根本原因，并且在正常人体中该两种类型细胞处于一个动态平衡状态^[29-30]。骨质疏松患者发病后主要以腰背疼痛为主，部分患者伴有骨折，导致股骨力承受能力下降，影响机体健康^[31-32]。

研究中，从骨质疏松大鼠中分离、培养破骨细胞，细胞培养第3，6，9天后取两组骨质疏松大鼠进行TRAP染色，结果显示：巴戟天组大鼠破骨细胞融合相对较少，并且破骨细胞融合程度减少，细胞体积相对较大，酶活性部位呈现红色。17β-雌二醇组大鼠细胞数相对较多，细胞也相对比较成熟，部分细胞出现凋亡裂解现象。

目前，临床上对于骨质疏松主要以运动、饮食干预以及药物治疗为主。运动、饮食疗法虽然能维持患者骨量，但是难以从根本上治愈骨质疏松^[33-34]。而药物治疗能有效的阻止或治疗患者骨缺失症状。常规药物以17β-雌二醇治疗为主，该药物属于雌激素治疗剂，用药后能补充机体内17β-雌二醇的不足，又可以避免由于口服引起的不良反应。同时，17β-雌二醇还能使得细胞合成DNA、RNA及相应的不同蛋白质。雌二醇属于骨质疏松症常用治疗药物之一，在促进骨质致密上具有显著的疗效，且药物价格廉价，易获得。巴戟天是临床上使用较多的治疗药物，其能有效改善骨质疏松症状，促进机体恢复^[35-36]。文章比较了17β-雌二醇与巴戟天对骨质疏松大鼠破骨细胞RANK的影响，以探讨巴戟天的作用机制，为骨质疏松治疗提供依据。

研究中，巴戟天组骨质疏松大鼠股骨近端、右股骨远端、左股骨近端、左股骨远端骨密度值，显著大于17β-雌二醇组(P < 0.05)。巴戟天属于是双子叶植物草料，味辛，性温，药物能直接刺激机体外骨细胞增加，并且骨细胞的增殖与药物浓度关系密切。同时，巴戟天还能促进成骨细胞分泌碱性磷酸酶和骨钙素，增加钙盐的沉淀^[37]。

研究中，巴戟天组尿Ca²⁺水平、血清Ca²⁺以及血清P水平，显著高于17β-雌二醇组(P < 0.05)。由此看出：巴戟天能够促进破骨细胞分化、成熟，降低骨丢失。相关研究显示：RANK基因均是破骨细胞分化、成熟的重要信号通路。在骨吸收过程中，破骨细胞需要依附在骨骼表面微环境中，并且能借助酸性环境溶解骨矿物质，从而能够降解骨基质相关成分^[38]。RANK从大的角度来说属于是破骨细胞及前体细胞表面的Ⅰ型跨膜受体蛋白，该蛋白质能促进破骨细胞分化，促进破骨细胞活化，从而能够促进破骨细胞的分化、成熟，并且RANK 能够组织破骨细胞的凋亡^[39]。

从药理角度来说：巴戟天属于双子叶植物茜草科，性微温，味辛，在月经不调、风湿痹痛、阳痿遗精等疾病中发挥了重要的作用。巴戟天还能进一步促进成骨细胞分泌碱性磷酸酶和骨钙素，并且能进一步促进成骨细胞表达。CAII、RANK基因均属于破骨细胞分化"成熟的重要信号通路。在骨吸收过程中，破骨细胞更多的依附于骨骼表面的微环境中，并且能借助酸性环境溶解骨矿物质，从而能降解骨基质成分。相关学者研究显示：CAII表达水平与破骨细胞功能存在紧密的联系，并且在骨洗手时状态下CAII表现为高表达。RANK属于破骨细胞及前提细胞表面的Ⅰ型扩莫受体蛋白，它能促进破骨细胞分化，直接促进破骨细胞活化，成熟并阻止其凋亡。

研究中，巴戟天组大鼠RANK A值、RANK mRNA表达，显著低于17β-雌二醇组(P < 0.05)。由此看出：巴戟天对RANK mRNA基因具备较强的抑制作用，从而能抑制破骨细胞的表达，降低大鼠的骨吸收，从而能改善大鼠症状，缓解病情的进一步发展，能为临床骨质疏松的治疗、预防提供新的思路和发展。但是，对于巴戟天治疗骨质疏松安全性及药物剂量等尚需要进一步研究和探讨^[40]。相关研究显示：与雌激素不足相关的骨丢失主要是由于骨组织微环境中的一些溶骨性细胞所介导，如白细胞介素1、白细胞介素3及白细胞介素11等，但是这些结论尚未得到进一步证实。

综上所述，巴戟天是骨质疏松常用的治疗药物，能降低骨质疏松大鼠骨细胞RANK表达，从而能抑制骨质疏松的发生、发展，从而发挥对骨质疏松的保护作用，具有较高的临床应用价值。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

巴戟天对骨质疏松破骨细胞表面Ⅰ型跨膜受体蛋白的影响

Effects of Morinda on receptor activator of nuclear factor-kappaB expression in osteoclasts in osteoporosis

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 3

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	唐辉, 姚志浩, 罗道文, 彭双麟, 杨双林, 王浪, 肖金刚. 高脂高糖饮食结合链脲佐菌素建立2型糖尿病性骨质疏松症大鼠模型[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1207-1211.
[2]	李中峰, 陈明海, 凡一诺, 魏秋实, 何伟, 陈镇秋. 右归饮治疗激素性股骨头坏死作用机制的网络药理学分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1256-1263.
[3]	侯广原, 张继学, 张志军, 孟祥晖, 段文, 高维陆. 骨水泥强化椎弓根螺钉内固定治疗伴骨质疏松腰椎退行性疾病的1年随访[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 878-883.
[4]	李时斌, 赖渝, 周毅, 廖建钊, 章晓云, 张璇. 激素性股骨头坏死发病机制及相关信号通路的靶点效应[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 935-941.
[5]	肖方骏, 陈树东, 栾继耀, 侯宇, 何坤, 林定坤. 丹参干预骨质疏松症：网络药理学解释的作用机制[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5): 772-778.
[6]	刘波, 陈祥和, 杨康, 余慧琳, 陆鹏程. DNA甲基化在运动干预骨质疏松中的作用机制[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5): 791-797.
[7]	吴子健, 胡昭端, 谢有琼, 王峰, 李佳, 李柏村, 蔡国伟, 彭锐. 3D打印技术与骨组织工程研究文献计量及研究热点可视化分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 564-569.
[8]	李晓壮, 段浩, 王伟舟, 唐志宏, 王旸昊, 何飞. 骨组织工程材料治疗骨缺损疾病在体内实验中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 626-631.
[9]	钟远鸣, 万通, 钟锡锋, 吴卓檀, 何炳坤, 吴思贤. 弯角与单侧椎弓根入路椎体成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折有效性与安全性的Meta分析 [J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 456-462.
[10]	聂少波, 李建涛, 孙基恩, 赵喆, 赵燕鹏, 张里程, 唐佩福. 内侧支撑髓内钉置入支撑治疗严重骨质疏松性股骨转子间骨折的力学稳定性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 329-333.
[11]	朱云, 陈渝, 邱皓, 刘盾, 靳国荣, 陈诗谋, 翁政. 对侧皮质锁定螺钉治疗骨质疏松股骨骨折的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(24): 3832-3837.
[12]	杨彩会, 刘启成, 董明, 王丽娜, 左美娜, 陆颖, 牛卫东. 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶促进慢性根尖周炎模型小鼠的骨破坏[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(23): 3654-3659.
[13]	冯冠成, 方剑明, 吕浩然, 张东升, 韦家冬, 俞兵兵. 骨水泥弥散分布方式如何影响经皮椎体成形后的早期疗效[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3450-3457.
[14]	刘畅, 李大同, 刘元, 孔令擘, 郭瑞, 杨利学, 郝定均, 贺宝荣. 急性症状性骨质疏松性胸腰椎压缩骨折椎体强化手术后疗效欠佳：与骨水泥、骨密度、邻近骨折的关系[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3510-3516.
[15]	霍花, 程余婷, 周倩, 齐昱晗, 伍超, 石前会, 杨童景, 廖健, 洪伟. 种植体表面药物涂层对骨结合的影响[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3558-3564.