麦角硫因(EGT):抗击骨质疏松的新希望 —— 基于 ROS-MAPK 信号轴的研究

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Bone 3.5

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  骨质疏松是严重影响健康的骨骼疾病,现有疗法存在副作用。研究人员探究麦角硫因(EGT)对骨质疏松的作用。结果发现 EGT 能抑制破骨细胞生成,降低细胞内活性氧(ROS)水平,或为治疗骨质疏松提供新靶点。

  在人口老龄化加剧的当下,骨质疏松已成为一个日益严峻的健康难题。它就像一位隐匿的 “骨骼杀手”,悄无声息地侵蚀着人们的骨骼健康。骨质疏松以骨密度降低和骨组织微结构破坏为特征,大大增加了患者骨折的风险。全球范围内,大量中老年人深受其害,髋部骨折不仅让患者承受巨大痛苦,还伴随着较高的死亡率。而且,治疗骨质疏松及其引发的骨折给社会带来了沉重的经济负担。
目前,治疗骨质疏松的药物如双膦酸盐、甲状旁腺激素(PTH)和地诺单抗等虽有一定疗效,但副作用明显,如可能引发乳腺癌、颌骨坏死等,这严重限制了它们的长期使用。因此,寻找更安全有效的治疗方法迫在眉睫。

为了攻克这一难题,上海市第十人民医院的研究人员开展了一项关于麦角硫因(Ergothioneine,EGT)对骨质疏松作用的研究。该研究成果发表在《Bone》杂志上。研究发现,EGT 有望成为治疗骨质疏松的新希望,这一发现为骨质疏松的治疗开辟了新的方向,具有重要的临床意义。

在研究方法上,研究人员从 4 - 6 周龄的 C57BL/6J 小鼠中收集骨髓巨噬细胞(BMMs) 。通过细胞实验,利用 CCK - 8 assays 检测 EGT 对 BMMs 的细胞毒性及增殖影响;在动物实验方面,采用卵巢切除(OVX)小鼠模型,运用 micro - CT 成像技术观察 EGT 对小鼠骨结构的影响,同时结合组织学分析来探究 EGT 对破骨细胞数量的作用。

EGT 抑制体外足体带形成和 RANKL 诱导的破骨细胞发育


研究人员首先对 EGT 的化学结构进行确认,其纯度≥98%。通过 CCK - 8 实验发现,在 0 - 100 μg/mL 的剂量范围内,EGT 对 BMMs 无细胞毒性,在 72 h 时,50 和 100 μg/mL 的 EGT 还对 BMMs 有轻度但显著的促增殖作用。RANKL 作为破骨细胞分化和成熟的关键调节因子,能促进破骨细胞的分化。而研究表明,EGT 可抑制 RANKL 诱导的足体带形成和破骨细胞发育,这为后续研究 EGT 在骨质疏松中的作用奠定了基础。

EGT 降低细胞内 ROS 水平并调节抗氧化酶表达


细胞内活性氧(ROS)在破骨细胞生成过程中起着重要作用,RANKL 刺激破骨细胞前体可产生大量 ROS,促进破骨细胞的分化和活性。研究发现,EGT 能够降低细胞内 ROS 水平,其机制是通过上调关键抗氧化酶血红素加氧酶 - 1(HO - 1)和过氧化氢酶(Catalase)的表达。这表明 EGT 可通过抗氧化作用影响破骨细胞的生成,为其在骨质疏松治疗中的应用提供了理论依据。

EGT 通过减弱 MAPK 信号通路下调破骨细胞特异性蛋白表达


丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路在破骨细胞生成中也扮演着关键角色。研究显示,EGT 可通过减弱 MAPK 信号通路,下调关键的破骨细胞特异性蛋白,如抗酒石酸酸性磷酸酶(Trap)、原癌基因 c - Fos、组织蛋白酶 K(Ctsk)的表达。这进一步揭示了 EGT 抑制破骨细胞生成的分子机制,说明 EGT 可能通过调节该信号通路来改善骨质疏松。

EGT 减轻 OVX 小鼠的骨小梁丢失


为了验证 EGT 在体内的作用,研究人员利用 OVX 小鼠模型进行实验。通过 micro - CT 成像发现,EGT 能够减轻 OVX 小鼠的骨小梁丢失。组织学结果显示,EGT 可能是通过减少破骨细胞数量来发挥这一作用的。这表明 EGT 在动物体内同样具有保护骨骼的功能,为其作为治疗骨质疏松的潜在药物提供了有力的证据。

研究结论表明,EGT 可通过抑制破骨细胞生成和减轻细胞内 ROS 积累,对骨质疏松起到保护作用。在讨论部分,研究人员指出,破骨细胞是治疗骨质疏松的主要靶点,目前临床治疗方法存在局限性,而 EGT 展现出了作为新型治疗手段的潜力。这一研究不仅揭示了 EGT 在骨质疏松中的作用机制,更为未来骨质疏松的治疗提供了新的方向和潜在的药物靶点,有望推动骨质疏松治疗领域的新突破,为广大患者带来新的希望。

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