虎杖苷可改善骨質(zhì)疏松癥 | 虎杖苷可改善骨質(zhì)疏松癥 |
| 發(fā)布時(shí)間:2022-03-06 信息來(lái)源:admin 發(fā)布人:admin 點(diǎn)擊次數(shù):669 |
| 骨質(zhì)疏松癥 (OP) 是一種以骨骼薄而脆為特征的疾病，它會(huì)損害骨骼強(qiáng)度并使骨骼容易骨折，尤其是髖部、脊柱和腕部的骨骼。由于人口老齡化，OP 的患病率正在上升，全世界有數(shù)百萬(wàn)人要么已經(jīng)患有 OP，要么由于骨量低而處于高危狀態(tài)。研究表明，大約有二分之一的女性和多達(dá)四分之一的 50 歲及以上的男性會(huì)因 OP 而遭受骨折。盡管在藥物開發(fā)方面取得了巨大進(jìn)步，但 OP 的發(fā)病率呈指數(shù)增長(zhǎng)。設(shè)計(jì)和開發(fā)可以延緩 OP 病理進(jìn)展的有效藥物有可能徹底改變醫(yī)療保健提供。 由于它們的低毒性，植物來(lái)源的天然活性化合物正引起人們的注意�；⒄溶� (POL, 3,4, 5-trihydroxystibene-3-β-mono-D-glucoside) 是一種從虎杖根中提取的芪類化合物，作為中藥在廣泛的領(lǐng)域有著悠久的使用歷史。據(jù)報(bào)道，虎杖苷 (POL) 可增強(qiáng)骨髓基質(zhì)細(xì)胞 (BMSC) 的抗氧化能力并誘導(dǎo)骨重塑。最近的一項(xiàng)研究報(bào)告說(shuō)，POL 在去卵巢的小鼠中具有抗 OP 活性。然而，據(jù)我們所知，POL抗OP活性的機(jī)制仍然難以捉摸，需要進(jìn)一步研究。 結(jié)果解讀： 虎杖苷相關(guān)基因和相互作用網(wǎng)絡(luò) 在 STITCH 中使用三個(gè)殼的限制總共獲得了 30 個(gè) POL 基因和化合物。交互網(wǎng)絡(luò)是在 Cytoscape 中構(gòu)建的（圖 1A）。IL8、ARNT、AHR、G6PD、CXCL10、MAPK3、CCL2、MAPK1、TYR 和 PDE5A 參與了第一個(gè)殼。西地那非、MAP2K1、AIPm HIF1A、他達(dá)拉非、CXCR2、DUSP1、EPAS1、CXCR3和RPS6KA1參與了第二個(gè)殼。RPS6KA3、伐地那非、RELA、PTPN7、HSP90AA1、PTPRR、CCR2、MBP、PTPN11和CXCR1參與了第三個(gè)殼。構(gòu)建了一個(gè)加權(quán)網(wǎng)絡(luò)（圖 1B）。MAPK1 和 MAPK3 的權(quán)重最高。使用DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)獲得69條虎杖苷相關(guān)的KEGG通路，選擇q值<0.05的61條KEGG通路。并利用 miRwalk 數(shù)據(jù)庫(kù)獲得 110 條骨質(zhì)疏松相關(guān)的 KEGG 通路。 圖片 圖 1：虎杖苷靶向基因的相互作用網(wǎng)絡(luò) KEGG和GO富集分析 使用維恩圖（圖 2）確定了 POL 相關(guān)基因和 OP 之間共享的 27 條 KEGG 通路。根據(jù)上述分析，前 5 條 KEGG 通路是趨化因子信號(hào)通路、腎細(xì)胞癌、MAPK 信號(hào)通路、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子信號(hào)通路 通路和癌癥通路（表 2）。根據(jù)表中信息，MAPK1、MAPK3和MAP2K1在所有前5條KEGG通路中均有發(fā)現(xiàn)。因此，這些基因被認(rèn)為是樞紐基因。p.adjust < 0.05的KEGG通路富集信息如圖3所示，基因富集分析結(jié)果如圖4所示，網(wǎng)絡(luò)中所有基因的具體信息和染色體位置如圖5所示。 圖片 圖 2：鑒定虎杖苷靶向基因與骨質(zhì)疏松癥之間共享的 KEGG 通路 圖片 圖 3：p.adjust < 0.05 時(shí) KEGG 通路的富集信息 圖片 圖 4：基因富集分析 圖片 圖 5：虎杖苷靶向基因的染色體位置和連通性的圓形可視化 KEGG通路檢索 具有最小 q 值的前五個(gè)共享 KEGG 通路如圖 6 所示。這些通路涉及增殖、侵襲、分化、炎癥和細(xì)胞存活。MAPK 信號(hào)通路存在于所有前五個(gè)共享 KEGG 通路中。 圖片 圖6：與前五個(gè)共享 KEGG 通路相關(guān)的虎杖苷靶向基因 虎杖苷在體外逆轉(zhuǎn)骨質(zhì)疏松癥 使用 DXM 創(chuàng)建了蜂窩 OP 模型。MC3T3-E1 細(xì)胞用不同濃度（20、40 和 80 μM）的 POL 處理，提取總 RNA，并使用 qRT-PCR測(cè)量成骨基因的水平，包括 Col-1a1、ALP、OCN 和 Runx2。我們的結(jié)果表明，DXM 處理可以顯著降低 MC3T3-E1 細(xì)胞中的骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物，而 POL 可以部分逆轉(zhuǎn)這種劑量依賴方式的影響（圖 7A-D）。此外，進(jìn)行 ALP 染色以可視化不同細(xì)胞間的細(xì)胞外基質(zhì)礦化。類似地，POL 可以部分挽救由 DXM 處理引起的成對(duì)礦化（圖 7E-H）。 圖片 圖片 圖7：虎杖苷 (POL) 在體外逆轉(zhuǎn) OP MAPK 信號(hào)通路參與 POL 的調(diào)控 如圖 8 所示，在 POL 處理組中，與對(duì)照組（PBS 處理）相比，p-JNK、p-P38 和 p-ERK 的相對(duì)表達(dá)呈劑量依賴性降低。因此，可以假設(shè) MAPK 信號(hào)通路參與了 POL 的調(diào)節(jié)。 圖片 圖 8：MAPK 信號(hào)通路參與 POL 的調(diào)控 結(jié)論： 我們的研究確定 POL 在 OP 中表現(xiàn)出保護(hù)作用，正如體外 MAPK 信號(hào)傳導(dǎo)抑制所證明的那樣。這項(xiàng)研究確定了治療 OP 的有希望的潛在候選者。
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