不同归经寄主桑寄生对去卵巢骨质疏松大鼠的骨保护作用及机制

韦迪; 张维琦; 莫琼; 韦少宣; 覃文慧

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20232136

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不同归经寄主桑寄生对去卵巢骨质疏松大鼠的骨保护作用及机制

药理 | 更新时间：2024-03-04

- 不同归经寄主桑寄生对去卵巢骨质疏松大鼠的骨保护作用及机制
- Osteoprotective Effect and Mechanisms of Taxillus chinensis from Different Hosts on Ovariectomized Osteoporotic Rats
- 中国实验方剂学杂志 2024年30卷第7期页码：112-120
- 作者机构：
  
  1.广西中医药大学药学院，南宁 530200
  2.广西中医药大学广西中药药效研究重点实验室，南宁 530001
  3.广西中医药大学第一附属医院，南宁 530200
  4.桂林市人民医院，广西桂林 541002
- 作者简介：
  
  韦迪，硕士，从事中药药效评价及应用研究，E-mail：836652309@qq.com
  韦少宣，硕士，讲师，从事中药理论与药效筛选研究，E-mail：63790033@qq.com
  覃文慧，博士，教授，从事中药理论与药效筛选研究，E-mail：583939070@qq.com； *
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(81960722);2022年广西中医药优秀人才研修项目
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20232136
  中图分类号： R2-0;R33;R289;R714.257
- 收稿：2023-08-12，
  
  网络出版：2023-12-21，
  
  纸质出版：2024-04-05
- 稿件说明：
移动端阅览
韦迪,张维琦,莫琼等.不同归经寄主桑寄生对去卵巢骨质疏松大鼠的骨保护作用及机制[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(07):112-120.

WEI Di,ZHANG Weiqi,MO Qiong,et al.Osteoprotective Effect and Mechanisms of Taxillus chinensis from Different Hosts on Ovariectomized Osteoporotic Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(07):112-120.
韦迪,张维琦,莫琼等.不同归经寄主桑寄生对去卵巢骨质疏松大鼠的骨保护作用及机制[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(07):112-120. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20232136.

WEI Di,ZHANG Weiqi,MO Qiong,et al.Osteoprotective Effect and Mechanisms of Taxillus chinensis from Different Hosts on Ovariectomized Osteoporotic Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(07):112-120. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20232136.

摘要

目的

比较不同归经寄主桑寄生对去卵巢骨质疏松大鼠骨微观结构、骨代谢的影响，并探析其作用机制。

方法

选取88只SPF级雌性SD大鼠，随机分为11组：假手术组，模型组，桑树寄生低、中、高剂量组（2.5、5、10 g·kg

-1

），肉桂寄生低、中、高剂量组（2.5、5、10 g·kg

-1

），阴香寄生低、中、高剂量组（2.5、5、10 g·kg

-1

）。药物干预12周后进行取材，使用双能X射线骨密度仪（DXA）和微计算机断层扫描（Micro-CT）检测大鼠股骨近端骨密度及骨微结构情况；苏木素-伊红（HE）染色观察大鼠股骨组织病理学变化；采用酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测大鼠血清中雌二醇（E

）、骨钙素（BGP）、骨碱性磷酸酶（BALP）、抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP-5b）、Ⅰ型前胶原氨基端原肽（PINP）的含量；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测大鼠肱骨中骨形态发生蛋白-2（BMP-2）、Smad1、Smad9、Runt相关转录因子2（Runx2）的mRNA表达；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测大鼠肱骨中BMP-2、p-Smad1/5/9、Runx2蛋白表达量。

结果

与假手术组比较，模型组大鼠股骨微结构明显破坏，骨密度（BMD）、骨体积分数（BV/TV）、骨小梁数量（Tb.N）、骨小梁厚度（Tb.Th）显著下降（

0.01），骨小梁分离度（Tb.Sp）、结构模型指数（SMI）显著上升（

0.01）；血清中BGP、BALP、TRACP-5b和PINP含量明显升高（

0.05，

0.01），E

含量显著降低（

0.01）；大鼠肱骨中BMP-2、Smad1、Smad9、Runx2 mRNA表达显著降低（

0.01），BMP-2、p-Smad1/5/9、Runx2蛋白表达显著降低（

0.01）。与模型组比较，不同归经寄主桑寄生给药组均能提升骨质疏松大鼠股骨BMD和BV/TV、Tb.N、Tb.Th，降低Tb.Sp、SMI，改善骨微结构，提高骨质疏松大鼠血清E

含量（

0.05，

0.01），降低骨质疏松大鼠血清BGP、BALP、TRACP-5b、PINP含量，上调BMP-2、Smad1、Runx2 mRNA表达，上调Smad9 mRNA表达（

0.05，

0.01），上调BMP-2、p-Smad1/5/9、Runx2的蛋白表达（

0.01）；其中多项指标显示肉桂寄生组效果最好。

结论

不同归经寄主桑寄生均可改善去卵巢大鼠的骨质疏松症，其中肉桂寄生给药组药效最佳，其治疗骨质疏松症可能是通过调控BMP/Smad信号通路，调节骨转换的平衡。

Abstract

Objective

To compare the effects of

Taxillus chinensis

from different hosts with different meridian affinity on bone microstructure and bone metabolism in ovariectomized osteoporotic rats， and investigate its mechanism of action.

Method

Eighty-eight specific-pathogen-free （SPF）-grade female Sprague-Dawley （SD） rats were selected and randomly divided into 11 groups： sham-operated group， model group， low-， medium- and high-dose groups of

T. chinensis

from

Morus alba

（2.5， 5， and 10 g·kg

-1

）， low-， medium- and high-dose groups of

T. chinensis

from

Cinnamomum cassia

（2.5， 5， and 10 g·kg

-1

）， and low-， medium- and high-dose groups of

T. chinensis

from

C. burmannii

（2.5， 5， and 10 g·kg

-1

）. After 12 weeks of drug intervention， the rats were examined for proximal femur bone density and bone microstructure using dual-energy X-ray absorptiometry （DXA） and micro-computed tomography （Micro-CT）. Histopathological changes in rat femur were observed by the hematoxylin-eosin staining （HE）. Contents of serum estradiol （E

）， bone Gla protein （BGP）， bone alkaline phosphatase （BALP）， tartrate-resistant acid phosphatase 5b （TRACP-5b） and pre-collagen type Ⅰ amino-terminal protopeptide （PINP） were measured by the enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. Real-time quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR） was employed to detect the messenger ribonucleic acid （mRNA） expressions of bone morphogenetic protein-2 （BMP-2）， Smad1， Smad9 and recombinant runt-related transcription factor 2 （Runx2） in rat humerus. Western blot was used to detect the protein expressions of BMP-2， p-Smad1/5/9 and Runx2 in rat humerus.

Result

Compared with that in the sham-operated group， the femur microstructure of rats in the model group was significantly disrupted， with significant decreases in bone mineral density （BMD） value， bone volume fraction （BV/TV）， trabecular number （Tb.N）， and trabecular thickness （Tb.Th）（

0.01）， and significant increases in trabecular separation （Tb.Sp） and structure model index （SMI）（

0.01）. The serum levels of BGP， BALP， TRACP-5b and PINP were significantly increased （

0.05，

0.01）， and E

levels were significantly decreased （

0.01）. The mRNA expressions of BMP-2， Smad1， Smad9， and Runx2 were significantly decreased in rat humerus （

0.01）， and the protein expressions of BMP-2， p-Smad1/5/9， and Runx2 were significantly reduced （

0.01）. Compared with the model group， the administration groups of

T. chinensis

from different hosts all elevated the BMD， BV/TV， Tb.N， Tb.Th， Tb.Sp， and SMI levels in the femur， improved bone microstructure， increased serum E

levels （

0.05，

0.01）， lowered the levels of serum BGP， BALP， TRACP-5b， and PINP， upregulated the mRNA expression of BMP-2， Smad1， and Runx2 and upregulated the mRNA expression levels of Smad9 （

0.05，

0.01）， and upregulated the protein expressions levels of BMP-2， p-Smad1/5/9， and Runx2 （

0.01）. The best effect was observed in the group of

T. chinensis

from

C. cassia

Conclusion

T. chinensis

from different hosts improved osteoporosis in ovariectomized rats， with the group of

T. chinensis

from

C. cassia

being the most potent among the administered groups， and its treatment of osteoporosis may regulate the balance of bone conversion by regulating BMP/Smad signaling pathway.

关键词

Keywords

references

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