虎杖苷可改善骨质疏松症 | 虎杖苷可改善骨质疏松症 |
| 发布时间:2022-03-10 信息来源:admin 发布人:admin 点击次数:374 |
| 骨质疏松症 (OP) 是一种以骨骼薄而脆为特征的疾病，它会损害骨骼强度并使骨骼容易骨折，尤其是髋部、脊柱和腕部的骨骼。由于人口老龄化，OP 的患病率正在上升，全世界有数百万人要么已经患有 OP，要么由于骨量低而处于高危状态。研究表明，大约有二分之一的女性和多达四分之一的 50 岁及以上的男性会因 OP 而遭受骨折。尽管在药物开发方面取得了巨大进步，但 OP 的发病率呈指数增长。设计和开发可以延缓 OP 病理进展的有效药物有可能彻底改变医疗保健提供。 由于它们的低毒性，植物来源的天然活性化合物正引起人们的注意。虎杖苷 (POL, 3,4, 5-trihydroxystibene-3-β-mono-D-glucoside) 是一种从虎杖根中提取的芪类化合物，作为中药在广泛的领域有着悠久的使用历史。据报道，虎杖苷 (POL) 可增强骨髓基质细胞 (BMSC) 的抗氧化能力并诱导骨重塑。最近的一项研究报告说，POL 在去卵巢的小鼠中具有抗 OP 活性。然而，据我们所知，POL抗OP活性的机制仍然难以捉摸，需要进一步研究。 结果解读： 虎杖苷相关基因和相互作用网络 在 STITCH 中使用三个壳的限制总共获得了 30 个 POL 基因和化合物。交互网络是在 Cytoscape 中构建的（图 1A）。IL8、ARNT、AHR、G6PD、CXCL10、MAPK3、CCL2、MAPK1、TYR 和 PDE5A 参与了第一个壳。西地那非、MAP2K1、AIPm HIF1A、他达拉非、CXCR2、DUSP1、EPAS1、CXCR3和RPS6KA1参与了第二个壳。RPS6KA3、伐地那非、RELA、PTPN7、HSP90AA1、PTPRR、CCR2、MBP、PTPN11和CXCR1参与了第三个壳。构建了一个加权网络（图 1B）。MAPK1 和 MAPK3 的权重最高。使用DAVID数据库获得69条虎杖苷相关的KEGG通路，选择q值<0.05的61条KEGG通路。并利用 miRwalk 数据库获得 110 条骨质疏松相关的 KEGG 通路。 图片 图 1：虎杖苷靶向基因的相互作用网络 KEGG和GO富集分析 使用维恩图（图 2）确定了 POL 相关基因和 OP 之间共享的 27 条 KEGG 通路。根据上述分析，前 5 条 KEGG 通路是趋化因子信号通路、肾细胞癌、MAPK 信号通路、神经营养因子信号通路 通路和癌症通路（表 2）。根据表中信息，MAPK1、MAPK3和MAP2K1在所有前5条KEGG通路中均有发现。因此，这些基因被认为是枢纽基因。p.adjust < 0.05的KEGG通路富集信息如图3所示，基因富集分析结果如图4所示，网络中所有基因的具体信息和染色体位置如图5所示。 图片 图 2：鉴定虎杖苷靶向基因与骨质疏松症之间共享的 KEGG 通路 图片 图 3：p.adjust < 0.05 时 KEGG 通路的富集信息 图片 图 4：基因富集分析 图片 图 5：虎杖苷靶向基因的染色体位置和连通性的圆形可视化 KEGG通路检索 具有最小 q 值的前五个共享 KEGG 通路如图 6 所示。这些通路涉及增殖、侵袭、分化、炎症和细胞存活。MAPK 信号通路存在于所有前五个共享 KEGG 通路中。 图片 图6：与前五个共享 KEGG 通路相关的虎杖苷靶向基因 虎杖苷在体外逆转骨质疏松症 使用 DXM 创建了蜂窝 OP 模型。MC3T3-E1 细胞用不同浓度（20、40 和 80 μM）的 POL 处理，提取总 RNA，并使用 qRT-PCR测量成骨基因的水平，包括 Col-1a1、ALP、OCN 和 Runx2。我们的结果表明，DXM 处理可以显著降低 MC3T3-E1 细胞中的骨转换标志物，而 POL 可以部分逆转这种剂量依赖方式的影响（图 7A-D）。此外，进行 ALP 染色以可视化不同细胞间的细胞外基质矿化。类似地，POL 可以部分挽救由 DXM 处理引起的成对矿化（图 7E-H）。 图片 图片 图7：虎杖苷 (POL) 在体外逆转 OP MAPK 信号通路参与 POL 的调控 如图 8 所示，在 POL 处理组中，与对照组（PBS 处理）相比，p-JNK、p-P38 和 p-ERK 的相对表达呈剂量依赖性降低。因此，可以假设 MAPK 信号通路参与了 POL 的调节。 图片 图 8：MAPK 信号通路参与 POL 的调控 结论： 我们的研究确定 POL 在 OP 中表现出保护作用，正如体外 MAPK 信号传导抑制所证明的那样。这项研究确定了治疗 OP 的有希望的潜在候选者。
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