基于NF-κB信号通路探究石杉碱甲对去卵巢小鼠骨质疏松的作用

骨质疏松症是一种与衰老相关的进行性退行性骨病，其特征是骨量减少和骨组织结构恶化，导致骨骼脆弱，骨折风险增加。成骨细胞和破骨细胞的功能失调是导致骨质疏松的主要原因。在女性中，由于雌激素缺乏导致的绝经后骨质疏松症已成为最常见的类型，约50%的女性在绝经后至少发生一次骨折。虽然绝经期骨质疏松症的发生主要原因为雌激素缺乏，但考虑其长期使用引起的严重副作用，如癌症、心血管事件、子宫的风险增加等，临床上不建议补充雌激素作为绝经期骨质疏松症的治疗策略。在绝经后妇女中，雌激素缺乏导致骨质疏松症的原因是破骨细胞活动过度，导致骨量减少，骨强度下降。因此，抑制破骨细胞诱导的骨吸收是骨质减少和骨质疏松患者的主要治疗策略。

石杉碱甲是石松科植物蛇足石杉的主要有效成分之一，由于其高效抑制的乙酰胆碱酯酶抑制活性,临床上广泛用于老年性痴呆的防治。目前研究证实石杉碱甲具有较好的抗炎和抗氧化损伤作用。此外,石杉碱甲可通过调控NF-κB信号通路而发挥抗衰老和抗凋亡作用。近年来研究证实绝经后骨质疏松进展与炎症和氧化损失密切相关。

RANKL/RANK(NF-κB)信号通路是近年来发现的调节破骨细胞功能过程中极其重要的通路，故影响RANK(NF-κB)可能调控破骨细胞功能,最终影响骨量。目前,石杉碱甲对绝经后骨质疏松的作用未见相关报道,基于石杉碱甲的药理作用及影响的信号通路,推测其可能对绝经后骨质疏松具有较好的保护作用。因此,本研究基于MAPK/NF-κB信号通路,探讨石杉碱甲对去卵巢小鼠骨质疏松的影响。

方法40只雌性C57BL/6小鼠随机分为假手术组 （sham）、去卵巢组（OVX）、石杉碱甲低剂量组（SSJJL，0.05 mg/kg）和石杉碱甲高剂量组（SSJJH，0.2 mg/kg）（石杉碱甲注射液购自万邦德制药集团有限公司，批号 N200801）。采用双侧卵巢切除法构建骨质疏松模型。造模2个月后取材，ELISA法检测血清肿瘤坏死因子α（TNFα）、白介素1β（IL1β）、IL6 和 IL10 水平，化学发光法检测血清碱性磷酸酶（ALP）和抗酒石酸酸性磷酸酶 （StrACP）水平，镜下观察胫骨上段骨小梁面积百分比和骨形成动态变化，压缩法测定股骨的 生物力学，以及蛋白质免疫印迹法（Western blot，WB）检测 MAPK/NF-κB通路关键蛋白表达水平。

1.结果

1.1 石杉碱甲对各组小鼠胫骨上段骨小梁面积与形态的影响

sham组小鼠胫骨上段骨小梁面积和数量较多、粗及密；与 sham 组比较，OVX 组小鼠胫骨上段骨小梁数量和面积明显减少、稀疏，骨小梁面积百分比 明显降低（P<0.01）；与 OVX 组比较，石杉碱甲给药组小鼠胫骨上段骨小梁面积和数量明显增多，小梁面积百分比明显升高（P<0.01）；与石杉碱甲低剂量 组比较，石杉碱甲高剂量组小鼠胫骨上段骨小梁面积和数量有所增多，小梁面积百分比明显升高（P< 0.05，见图1）。

1.2 石杉碱甲对各组小鼠胫骨下段骨形成动态指标的影响

sham组小鼠胫骨下段荧光强度较弱，双荧光间距较小；与 sham 组比较，OVX 组小鼠胫骨下段荧光强度较强，间距明显增加（P<0.01）；与OVX组比较，石杉碱甲给药组小鼠胫骨下段荧光强度明显增强，间距明显增加（P<0.01）；与石杉碱甲低剂量组比较，石杉碱甲高剂量组小鼠胫骨下段荧光强度较强，间距明显增加（P<0.05，见图2）。

1.3 石杉碱甲对各组小鼠血清StrACP和ALP的影响

与 sham 组比较，OVX 组小鼠血清 StrACP 和 ALP 水平明显升高（P<0.01）；与OVX组比较，石杉碱甲给药组小鼠血清 StrACP 和 ALP 水平明显降低（P<0.01）；与石杉碱甲低剂量组比较，石杉碱甲高剂量组小鼠血清 StrACP 和 ALP 水平明显降低（P< 0.01，见图3）。

1.4 石杉碱甲对各组小鼠血清炎症因子水平的影响

与 sham 组比较，OVX 组小鼠血清 TNFα、IL 1β、IL6和 IL10水平明显升高（P<0.01）；与 OVX组比较，石杉碱甲给药组小鼠血清 TNFα、IL1β、IL6 和IL10水平明显降低（P<0.01）；与石杉碱甲低剂量组比较，石杉碱甲高剂量组小鼠血清TNFα、IL1β、IL‑6和IL‑10水平明显降低（P<0.05，见图4）。

1.5 石杉碱甲对各组小鼠股骨最大载荷和断裂载荷的影响

与sham组比较，OVX组小鼠股骨最大载荷和断裂载荷明显降低（P<0.01）；与 OVX 组比较，石杉碱甲给药组小鼠股骨最大载荷和断裂载荷明显升高（P<0.01）；与石杉碱甲低剂量组比较，石杉碱甲高剂量组小鼠股骨最大载荷和断裂载荷明显升高（P<0.05，见图5）。

1.6 石杉碱甲对各组小鼠股骨 MAPK/NF-κB 信号通路通路关键蛋白表达水平的影响

与 sham 组比较，OVX 组小鼠股骨 p-p38 MAPK和 p-NF-κB p65 蛋白相对表达水平明显升高（P<0.01）；与 OVX 组比较，石杉碱甲给药组小鼠股骨 p-p38 MAPK 和 p-NF-κB p65 蛋白相对表达水平明显 降低（P<0.01）；与石杉碱甲低剂量组比较，石杉碱甲 高剂量组小鼠股骨 p-p38 MAPK 和 p-NF-κB p65 蛋 白相对表达水平明显降低（P<0.05，见图6）。

结论：

炎症是骨质疏松进展的重要致病机制。其在破骨细胞的分化和存活中起关键作用。雌激素缺失导致慢性炎症状态，并增加促炎介质的水平，影响骨细胞功能，从而促进骨质疏松症的发生。

石杉碱甲通过调控 MAPK/NF-κB 信号通路减轻炎症，抑制骨吸收和促进骨形成，改善骨质疏松。但本文仅对MAPK/NF-κB信号通路进行了探讨，未对其他炎症及氧化应激相关的信号通路进行研究，此外，本研究仍缺少细胞层面的证据。因此在后续的研究中，本课题组将从更多的角度和细胞层面探讨石杉碱甲对去卵巢小鼠骨质疏松的影响，为临床防治绝经后骨质疏松提供理论依据。

本文来源：郑锦畅，林思恩，梁振，等.基于MAPK/NF-κB信号通路探究石杉碱甲对去卵巢小鼠骨质疏松的作用[J].山西医科大学学报,2025,1(56):49-56.