Tibetan Medicine Ershiwuwei Guijiuwan Alleviates Osteoporosis in Ovariectomized Rats Through Wnt/<italic style="font-style: italic">β</italic>-catenin Signaling Pathway

LI Qinyuan; DAI Dongfang; WU Peifeng; SHEN Jiqiang; DUAN Fanglin; YU Yao; LI Yuqin; LI Changxing

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20221606

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Tibetan Medicine Ershiwuwei Guijiuwan Alleviates Osteoporosis in Ovariectomized Rats Through Wnt/β-catenin Signaling Pathway

更新时间：2022-12-21

- Tibetan Medicine Ershiwuwei Guijiuwan Alleviates Osteoporosis in Ovariectomized Rats Through Wnt/β-catenin Signaling Pathway
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 2, Pages: 59-65(2023)
- 作者机构：
  
  1.青海大学医学部，西宁 810000
  2.青海省人民医院，西宁 810000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20221606
  CLC： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- Received：19 May 2022，
  
  Published Online：17 August 2022，
  
  Published：20 January 2023
- 稿件说明：
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李沁园,代冬芳,吴佩锋等.二十五味鬼臼丸通过Wnt/β-catenin信号通路改善去卵巢大鼠骨质疏松症[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(02):59-65.

LI Qinyuan,DAI Dongfang,WU Peifeng,et al.Tibetan Medicine Ershiwuwei Guijiuwan Alleviates Osteoporosis in Ovariectomized Rats Through Wnt/β-catenin Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(02):59-65.
李沁园,代冬芳,吴佩锋等.二十五味鬼臼丸通过Wnt/β-catenin信号通路改善去卵巢大鼠骨质疏松症[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(02):59-65. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221606.

LI Qinyuan,DAI Dongfang,WU Peifeng,et al.Tibetan Medicine Ershiwuwei Guijiuwan Alleviates Osteoporosis in Ovariectomized Rats Through Wnt/β-catenin Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(02):59-65. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221606.

摘要

目的

探讨藏族药二十五味鬼臼丸通过经典Wnt/

-连环蛋白（

-catenin）信号通路改善去卵巢大鼠的骨质疏松症的机制。

方法

将48只3月龄SD雌性大鼠随机分为模型组（OVX）、假手术组（Sham）、雌二醇组（E

）、二十五味鬼臼丸高、中、低剂量组，除假手术组大鼠摘取卵巢附近部分脂肪组织外，其余各组大鼠均摘取卵巢构建去卵巢骨质疏松大鼠模型。术后2周开始给药处理，雌二醇组给予戊酸雌二醇0.1 mg·kg

-1

，二十五味鬼臼丸组给予二十五味鬼臼丸高剂量800 mg·kg

-1

，中剂量400 mg·kg

-1

，低剂量200 mg·kg

-1

，模型组及假手术组给予同体积的生理盐水，连续灌胃12周，每日1次。取材后，苏木素-伊红（HE）染色法观察大鼠右侧股骨及腰椎的骨形态变化；酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清中大鼠抗酒石酸酸性磷酸酶5b（TRAP5b）、Ⅰ型胶原C端肽（CTX-Ⅰ）、骨特异性碱性磷酸酶（BALP）、Ⅰ型前胶原氨基端原肽（PINP）、骨钙素（BGP）的水平，实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测股骨中

-catenin、矮小相关转录因子2（Runx2） mRNA表达；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测

-catenin、Runx2和低密度脂蛋白受体相关蛋白-5（Lrp‐5）蛋白表达。

结果

与假手术组比较，模型组大鼠骨小梁紊乱且稀疏，骨小梁间连接较少，血清BALP、BGP、PINP水平显著下降（

0.01），CTX-Ⅰ、TRAP5b水平显著升高（

0.01）；股骨组织中

-catenin、Runx2 mRNA的表达水平下降（

0.01）；Lrp‐5、

‐catenin和Runx2的蛋白表达显著下降（

0.01）。与模型组比较，二十五味鬼臼丸高、中、低剂量组大鼠上述指标的异常改变得到不同程度的恢复（

0.05，

0.01）。

结论

藏族药二十五味鬼臼丸对于治疗去卵巢大鼠骨质疏松症具有较好的效果，其机制可能与Wnt/

-catenin信号通路有关，通过上调信号通路中成骨相关基因的表达影响骨代谢。

Abstract

Objective

To explore the mechanism of Tibetan medicine Ershiwuwei Guijiuwan against osteoporosis in ovariectomized rats through the classical Wnt/

-catenin signaling pathway.

Method

Forty-eight 3-month-old SD female rats were randomized into model group （equivalent volume of normal saline）， sham operation group （equivalent volume of normal saline）， estradiol group （0.1 mg·kg

-1

estradiol valerate）， and high-， medium-， low-dose Ershiwuwei Guijiuwan groups （800， 400， 200 mg·kg

-1

， respectively）. For the modeling， some adipose tissue near the ovaries was removed in the sham operation group， and ovaries were excised in other groups. Administration （

， once a day） started two weeks after the operation and lasted 12 weeks. After sampling， based on hematoxylin and eosin （HE） staining， the morphological changes of the right femur and lumbar spine of the rats were observed. The enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） was performed to detect the serum levels of rat tartrate-resistant acid phosphatase 5b （TRAP5b）， collagen type Ⅰ C-terminal peptide （CTX-Ⅰ）， bone alkaline phosphatase （BALP）， amino-terminal propeptide of type Ⅰ procollagen （PINP）， and bone Gla-protein （BGP）. Real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR） was performed to examine the mRNA expression of

-catenin and Runt-related transcription factor 2 （Runx2） in femur， and Western blot to detect the protein expression of

-catenin， Runx2， and low-density lipoprotein receptor-related protein-5 （Lrp-5）.

Result

Compared with the sham operation group， the model group showed disordered and sparse bone trabecula with fewer connections， decrease in serum levels of BALP， BGP， and PINP （

0.01）， increase in levels of CTX-Ⅰ and TRAP5b （

0.01）， reduction in mRNA expression of

-catenin and Runx2 in femoral tissue （

0.01） and protein expression of Lrp-5，

-catenin， and Runx2 （

0.01）. Compared with the model group， estradiol and each dose of Ershiwuwei Guijiuwan increased the volume of bone trabecula， made thebone trabecula closely arranged， reduced the loss of the trabecular meshwork， raised the serum levels of BALP and BGP （

0.01）， and lowered TRAP5b level （

0.01）. PINP level was significantly increased in the high-dose Ershiwuwei Guijiuwan group and estradiol group （

0.01） and CTX-Ⅰ level was significantly decreased in the high-dose Erwenwuwei Guijiuwan group and the estradiol group （

0.01） compared with those in the model group. The mRNA expression of

-catenin in femoral tissue and protein expression of Lrp-5 and

-catenin in estradiol group and three Ershiwuwei Guijiuwan groups were significantly increased （

0.05，

0.01）， and the levels of Runx2 mRNA and protein were significantly increased in the high-dose Ershiwuwei Guijiuwan group and the estradiol group （

0.01） compared with those in the model group.

Conclusion

Tibetan medicine Ershiwuwei Guijiuwan is effective for the osteoporosis in ovariectomized rats， which may be related to the classic Wnt/

-catenin signaling pathway. It affects bone metabolism by up-regulating the expression of osteogenesis-related genes in the signaling pathway.

关键词

Keywords

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