Relationship Between MAPK Pathway and Osteoporosis and Traditional Chinese Medicine Intervention： A Review

YAO Qianning; XIE Xingwen; LI Dingpeng; LI Ning; YANG Haodong; HU Ziyang

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20230223

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Relationship Between MAPK Pathway and Osteoporosis and Traditional Chinese Medicine Intervention： A Review

更新时间：2023-11-20

- Relationship Between MAPK Pathway and Osteoporosis and Traditional Chinese Medicine Intervention： A Review
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 24, Pages: 218-224(2023)
- 作者机构：
  
  1.甘肃中医药大学，兰州 730000
  2.甘肃中医药大学附属医院，兰州 730000
  3.甘肃省第二人民医院，西北民族大学附属医院，兰州 730030
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230223
  CLC： R22;R242;R2-031;R287
- Received：13 September 2022，
  
  Published Online：30 November 2022，
  
  Published：20 December 2023
- 稿件说明：
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姚乾宁,谢兴文,李鼎鹏等.MAPK通路与骨质疏松症的关系及中医药干预的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(24):218-224.

YAO Qianning,XIE Xingwen,LI Dingpeng,et al.Relationship Between MAPK Pathway and Osteoporosis and Traditional Chinese Medicine Intervention： A Review[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(24):218-224.
姚乾宁,谢兴文,李鼎鹏等.MAPK通路与骨质疏松症的关系及中医药干预的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(24):218-224. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230223.

YAO Qianning,XIE Xingwen,LI Dingpeng,et al.Relationship Between MAPK Pathway and Osteoporosis and Traditional Chinese Medicine Intervention： A Review[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(24):218-224. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230223.

摘要

骨质疏松症（OP）的发病机制是由多种信号通路相互交联共同介导的结果，是一种影响中老年人健康的全身代谢性疾病。随着人口老龄化日益加重，OP的发病率也逐年上升，因其发病率高、治愈难度大、预后差等一系列问题，已被国内外学者广泛研究和报道。目前西医治疗OP的药物主要分为骨吸收抑制剂和骨形成促进剂两大类，虽然疗效可靠，但仍存在患者对该药物的依存性较差、不良反应不可控、费用高昂等不足。然而，近年来随着对中医药研究的不断深入与创新，中医药治疗OP在临床得到普遍认可。诸多学者发现，中医药治疗OP的机制中有丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路的广泛参与，其主要通过促进骨髓间充质干细胞（BMSCs）向成骨细胞（OB）分化、抑制破骨细胞（OC）的分化及提高与成骨相关的因子碱性磷酸酶（ALP）、Runt相关转录因子2（Runx2）、Ⅰ型胶原蛋白（ColⅠ）等表达到来治疗OP。虽然目前对于中医药治通过MAPK通路治疗OP的研究不断深入，但在其分子机制研究等方面仍存在一定的不足。因此，该文综述了MAPK信号通路及关键靶点蛋白因子与OP的关系，以明确MAPK信号通路对OP的重要作用。同时，对中药靶向调控MAPK信号通路来治疗OP作以系统总结，以期为中医药进一步精准治疗OP提供科学依据。

Abstract

Osteoporosis （OP） is a systemic metabolic disease that affects the health of middle-aged and elderly people by crosslinking multiple signaling pathways. With the increasing aging of the population， the incidence of OP is also increasing year by year. Because of a series of problems such as high incidence， difficulty in treatment， and poor prognosis， it has been widely studied and reported by scholars in China and abroad. At present， the drugs used by western medicine are mainly divided into two categories： Bone resorption inhibitors and bone formation promoters. Although the efficacy is reliable， there are still deficiencies such as poor dependence of patients on the drug， uncontrollable side effects， and high costs. However， in recent years， with the continuous deepening and innovation of traditional Chinese medicine （TCM） research， the treatment of OP by TCM has been widely recognized in clinical practice. Many scholars have found that the mechanism of TCM in the treatment of OP includes the widespread involvement of mitogen-activated protein kinase （MAPK） signaling pathway， which mainly promotes the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells （BMSCs） to osteoblasts （OB）， inhibits the differentiation of osteoclasts （OC）， and improves the expression of osteogenesis-related factors alkaline phosphatase （ALP）， Runt-associated transcription factor 2 （Runx2）， type Ⅰ collagen （ColⅠ） to treat OP. Although the current research on the TCM treatment of OP through the MAPK pathway is deepening， there are still certain deficiencies in the study of its molecular mechanism. Therefore， this paper reviewed the relationship between the MAPK signaling pathway and key target protein factors and OP to clarify the important role of the MAPK signaling pathway in OP. At the same time， the targeted regulation of MAPK signaling pathways by TCM to treat OP was systematically summarized in order to provide a scientific basis for the further accurate treatment of OP in TCM.

关键词

Keywords

references

IOLASCON G ， DE SIRE A ， CURCI C ， et al . Osteoporosis guidelines from a rehabilitation perspective： Systematic analysis and quality appraisal using AGREE Ⅱ ［J］. Eur J Phys Rehabil Med ， 2021 ， 57 （ 2 ）： 273 - 279 .

MOE S ， PAIGE A ， ALLAN G M . Osteoporosis in postmenopausal women ［J］. Menopause ， 2021 ， 28 （ 9 ）： 973 - 997 .

章振林，夏维波，汪纯，等 . 原发性骨质疏松症社区诊疗指导原则［J］. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志， 2019 ， 12 （ 1 ）： 1 - 10 .

ABBASI J . Amid osteoporosis treatment crisis， experts suggest addressing patients' bisphosphonate concerns ［J］. JAMA ， 2018 ， 319 （ 24 ）： 2464 - 2466 .

郑文彬，李梅 . 骨形成促进剂用于骨质疏松症治疗［J］. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志， 2019 ， 12 （ 5 ）： 525 - 531 .

DíEZ-PéREZ A ， MARIN F ， ERIKSEN E F ， et al . Effects of teriparatide on hip and upper limb fractures in patients with osteoporosis： A systematic review and meta-analysis ［J］. Bone ， 2019 ， 120 ： 1 - 8 .

CAMACHO P M ， PETAK S M ， BINKLEY N ， et al . American Association of Clinical Endocrinologists/American College of Endocrinology Clinical Practice guidelines for the diagnosis and treatment of postmenopausal osteoporosis：2020 update ［J］. Endocr Pract ， 2020 ， 26 （ suppl 1 ）： 1 - 46 .

MENG X ， ZHANG S . MAPK cascades in plant disease resistance signaling ［J］. Annu Rev Phytopathol ， 2013 ， 51 ： 245 - 266 .

MATHIEN S ， TESNIÈRE C ， MELOCHE S . Regulation of Mitogen-activated protein kinase signaling pathways by the Ubiquitin-proteasome system and its pharmacological potential ［J］. Pharmacol Rev ， 2021 ， 73 （ 4 ）： 263 - 296 .

RUBINFELD H ， SEGER R . The ERK cascade： A prototype of MAPK signaling ［J］. Mol Biotechnol ， 2005 ， 31 （ 2 ）： 151 - 174 .

WAINSTEIN E ， SEGER R . The dynamic subcellular localization of ERK： Mechanisms of translocation and role in various organelles ［J］. Curr Opin Cell Biol ， 2016 ， 39 ： 15 - 20 .

WU Q ， WU W ， FU B ， et al . JNK signaling in cancer cell survival ［J］. Med Res Rev ， 2019 ， 39 （ 6 ）： 2082 - 2104 .

MAVROPOULOS A ， RIGOPOULOU E I ， LIASKOS C ， et al . The role of p38 MAPK in the aetiopathogenesis of psoriasis and psoriatic arthritis ［J］. Clin Dev Immunol ， doi： 10.1155/2013/569751 http://dx.doi.org/10.1155/2013/569751

章建华，邢婧，范连霞，等 . 骨质疏松肾阳虚、肾阴虚证型下右归丸含药血清对大鼠成骨细胞ERK1/2、Wnt/ β -catenin信号通路的影响［J］. 中华中医药杂志， 2018 ， 33 （ 7 ）： 3018 - 3022 .

廖荣臻，陈德骏，何敏聪，等 . 老年性骨质疏松症中医证型与脂代谢中细胞外信号调节激酶的相关性［J］. 中国组织工程研究， 2022 ， 26 （ 29 ）： 4704 - 4708 .

LIN S ， YANG G ， JIANG F ， et al . A magnesium-enriched 3D culture system that mimics the bone development microenvironment for vascularized bone regeneration ［J］. Adv Sci （Weinh）， 2019 ， 6 （ 12 ）： 1900209 .

ZHAO H ， LIU W ， WANG Y ， et al . Cadmium induces apoptosis in primary rat osteoblasts through caspase and mitogen-activated protein kinase pathways ［J］. J Vet Sci ， 2015 ， 16 （ 3 ）： 297 - 306 .

KANIS J A ， COOPER C ， RIZZOLI R ， et al . European guidance for the diagnosis and management of osteoporosis in postmenopausal women ［J］. Osteoporos Int ， 2019 ， 30 （ 1 ）： 3 - 44 .

王新强，吴良邦，章月红，等 . 人间充质干细胞外泌体通过p38丝裂素活化蛋白激酶信号通路促进小鼠胚胎成骨细胞前体增殖和成骨分化［J］. 脊柱外科杂志， 2021 ， 19 （ 4 ）： 253 - 258，288 .

方清清，李志忠，周建，等 . 信号分子p38参与低频脉冲电磁场促进成骨细胞矿化成熟的实验研究［J］. 中国修复重建外科杂志， 2016 ， 30 （ 10 ）： 1238 - 1243 .

QIN S ， ZHOU W ， LIU S ， et al . Icariin stimulates the proliferation of rat bone mesenchymal stem cells via ERK and p38 MAPK signaling ［J］. Int J Clin Exp Med ， 2015 ， 8 （ 5 ）： 7125 - 7133 .

HONG A R ， KIM S W . Effects of resistance exercise on bone health ［J］. Endocrinol Metab （Seoul）， 2018 ， 33 （ 4 ）： 435 - 444 .

LI X ， LIN H ， ZHANG X ， et al . Notoginsenoside R1 attenuates oxidative stress-induced osteoblast dysfunction through JNK signalling pathway ［J］. J Cell Mol Med ， 2021 ， 25 （ 24 ）： 11278 - 11289 .

ZHANG X ， ZHAO G ， ZHANG Y ， et al . Activation of JNK signaling in osteoblasts is inversely correlated with collagen synthesis in age-related osteoporosis ［J］. Biochem Biophys Res Commun ， 2018 ， 504 （ 4 ）： 771 - 776 .

CONG Q ， JIA H ， LI P ， et al . p38α MAPK regulates proliferation and differentiation of osteoclast progenitors and bone remodeling in an aging-dependent manner ［J］. Sci Rep ， 2017 ， doi： 10.1038/srep45964 http://dx.doi.org/10.1038/srep45964

FENG Z P ， DENG H C ， JIANG R ， et al . Involvement of AP-1 in p38 MAPK signaling pathway in osteoblast apoptosis induced by high glucose ［J］. Genet Mol Res ， 2015 ， 14 （ 2 ）： 3149 - 3159 .

张波，耿彬，谭小义，等 . MAPK信号通路与骨质疏松关系的研究进展［J］. 中国矫形外科杂志， 2014 ， 22 （ 23 ）： 2161 - 2164 .

LEE K M ， LEE C Y ， ZHANG G ， et al . Methylglyoxal activates osteoclasts through JNK pathway leading to osteoporosis ［J］. Chem Biol Interact ， 2019 ， 308 ： 147 - 154 .

AMANO S ， CHANG Y T ， FUKUI Y . ERK5 activation is essential for osteoclast differentiation ［J］. PLoS One ， 2015 ， 10 （ 4 ）： e0125054 .

王朝鹏，淫羊蕾素对MC 3T3 - E1 Subclone14ER/MAPK信号通路的影响［D］. 广州：暨南大学，2016.

张力，徐勃兴，李杰，等 . MAPK抑制剂对骨碎补总黄酮促进转基因成肌细胞成骨分化的影响［J］. 中国组织工程研究， 2016 ， 20 （ 51 ）： 7622 - 7627 .

WU Y ， XIA L ， ZHOU Y ， et al . Icariin induces osteogenic differentiation of bone mesenchymal stem cells in a MAPK-dependent manner ［J］. Cell Prolif ， 2015 ， 48 （ 3 ）： 375 - 384 .

毛项颖，卞琴，沈自尹 . 淫羊藿苷介导MAPK信号通路促进间充质干细胞株C3H10T1/2成骨分化的体外研究［J］. 中西医结合学报， 2012 ， 10 （ 11 ）： 1272 - 1278 .

JIAO F ， TANG W ， HUANG H ， et al . Icariin promotes the migration of BMSCs in vitro and in vivo via the MAPK signaling pathway ［J］. Stem Cells Int ， 2018 ， 2018 ： 2562105 .

邵思远 . 香叶木素调控破骨细胞分化的机制研究［D］. 南宁：广西医科大学， 2019 .

陈斌 . 三七总皂苷对骨髓基质细胞成骨分化的影响及机制研究［D］. 汕头：汕头大学， 2010 .

HE G ， GUO W ， LOU Z ， et al . Achyranthes bidentata saponins promote osteogenic differentiation of bone marrow stromal cells through the ERK MAPK signaling pathway ［J］. Cell Biochem Biophys ， 2014 ， 70 （ 1 ）： 467 - 473 .

王维学，陈希跃，丰景斌，等 . 龙胆苦苷通过MAPK信号通路对骨质疏松大鼠骨吸收的影响［J］. 中国骨质疏松杂志， 2022 ， 28 （ 3 ）： 352 - 358，419 .

马茜，陈智华，史冬雪，等 . 葛根素通过激活p38 MAPK信号通路促进MC3T3-E1细胞增殖的研究［J］. 中国兽医科学， 2021 ， 51 （ 7 ）： 925 - 931 .

史冬雪 . 葛根素激活p38、ERK1/2信号通路促进MC3T3-E1细胞增殖的研究［D］. 兰州：甘肃农业大学， 2020 .

XU D ， XU L ， ZHOU C ， et al . Salvianolic acid B promotes osteogenesis of human mesenchymal stem cells through activating ERK signaling pathway ［J］. Int J Biochem Cell Biol ， 2014 ， 51 ： 1 - 9 .

张翕 . 隐丹参酮对绝经后骨质疏松症牙槽骨骨丢失及其破骨细胞的作用机制研究［D］. 上海：上海交通大学， 2016 .

陈林攀，邓鸣涛，杜川，等 . 杜仲叶提取物槲皮素通过激活ERK磷酸化促进BMSCs增殖的研究［J］. 时珍国医国药， 2014 ， 25 （ 12 ）： 2845 - 2847 .

HAN J ， WANG W . Effects of tanshinol on markers of bone turnover in ovariectomized rats and osteoblast cultures ［J］. PLoS One ， 2017 ， 12 （ 7 ）： e0181175 .

CHENG L ， ZHOU S ， ZHAO Y ， et al . Tanshinone Ⅱ A attenuates osteoclastogenesis in ovariectomized mice by inactivating NF- κ B and Akt signaling pathways ［J］. Am J Transl Res ， 2018 ， 10 （ 5 ）： 1457 - 1468 .

胡博森 . 矢车菊素-3- O -葡萄糖苷经MAPK信号通路调节成骨细胞增殖和分化的作用研究［D］. 沈阳：沈阳医学院， 2019 .

李启活 . 补骨脂素激活MAPK-NF- κ B信号通路促进成骨细胞增殖的研究［D］. 广州：广州中医药大学， 2016 .

赵容山，梁伟坚，邓炜聪，等 . 姜黄素通过抗氧化应激保护成骨细胞功能的作用机制研究［J］. 天然产物研究与开发， 2022 ， 34 （ 8 ）： 1311 - 1318 .

陈锦成，朱国涛，秦晓飞，等 . 龟鹿二仙胶含药血清介导大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化［J］. 中国组织工程研究， 2022 ， 26 （ 13 ）： 2020 - 2026 .

张岩，董万涛，安文博，等 . 通过p38 MAPK信号通路探讨仙灵骨葆胶囊对MC3T3-E1成骨分化的影响［J］. 中国骨质疏松杂志， 2022 ， 28 （ 6 ）： 868 - 872 .

吴清昌 . 仙灵骨葆入血成分促MC3T3-E1细胞分化、矿化活性成分的发现及当药苷的作用机制初探［D］. 广州：暨南大学， 2019 .

刘立萍 . 基于JNK、p38/Smads信号级联研究左归丸含药血清对MC3T3-E1细胞的调控机制［D］. 沈阳：辽宁中医药大学， 2013 .

范连霞 . 骨质疏松不同证型下左归丸、右归丸含药血清干预成骨细胞ERK1/2、Wnt/ β -catenin信号通路的研究［D］. 杭州：浙江中医药大学， 2015 .

曲宁宁，何丽娟，何文智，等 . 左、右归丸含药血清通过p38 MAPK信号通路干预BMSCs成骨诱导的研究［J］. 中华中医药学刊， 2016 ， 34 （ 6 ）： 1326 - 1329 .

李佳洋 . 基于JNK/p38通路探讨培本固疏方治疗绝经后骨质疏松症的作用机制［D］. 南京：南京中医药大学， 2021 .

沈琳玲，戎宽，叶子丰，等 . 金刚丸对骨质疏松症模型大鼠p38 MAPK、JNK、IL-1表达的影响［J］. 中国实验方剂学杂志， 2022 ， 28 （ 9 ）： 29 - 35 .

王桂云，吴结枝，雷晓明，等 . 壮骨止痛胶囊对去卵巢大鼠MAPK信号通路的影响［J］. 湖南中医药大学学报， 2021 ， 41 （ 2 ）： 205 - 210 .

王冰梅，刘永武，赵良友，等 . 松康1号治疗去卵巢骨质疏松症大鼠的实验研究［J］. 哈尔滨医科大学学报， 2020 ， 54 （ 2 ）： 133 - 137 .

FAN H ， JI F ， LIN Y ， et al . Electroacupuncture stimulation at CV4 prevents ovariectomy-induced osteoporosis in rats via Wnt- β -catenin signaling ［J］. Mol Med Rep ， 2016 ， 13 （ 3 ）： 2485 - 2491 .

ZHENG X ， NIE Y ， SUN C ， et al . Long-term electroacupuncture stimulation prevents osteoporosis in ovariectomised osteopaenic rats through multiple signalling pathways ［J］. Acupunct Med ， 2018 ， 36 （ 3 ）： 176 - 182 .

胡进巍 . 穴位埋线对绝经后骨质疏松症大鼠MAPK通道作用机理的研究［D］. 广州：广州中医药大学， 2015 .

欧阳厚淦，赵志东，卢文静 . 热敏灸信号在骨质疏松症大鼠筋膜结缔组织传导途径的研究［J］. 中国骨质疏松杂志， 2013 ， 19 （ 9 ）： 919 - 921，940 .

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