五子山药丸通过增强钙吸收改善饮食诱导的绝经后骨质疏松症:基于肠-肾-骨轴的多器官调控机制
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时间:2025年10月14日
来源:Frontiers in Pharmacology 4.8
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本研究揭示传统中药五子山药丸(WSP)通过上调肠道TRPV6/CABP、肾脏TRPV5/CABP及骨骼VDR等关键钙转运蛋白表达,修复肠/肾/骨组织病理损伤,协同改善低钙高磷饮食诱导的绝经后骨质疏松模型小鼠的钙磷代谢紊乱、骨微结构破坏及贫血症状,为中医药多靶点调控"肠-肾-骨轴"治疗骨质疏松提供新机制。
绝经后骨质疏松症(PMOP)是以骨量减少、骨微结构退化为特征的代谢性骨病,其发病与雌激素缺乏导致的钙稳态失衡密切相关。随着人口老龄化加剧,PMOP已成为仅次于心血管疾病的重大公共卫生问题。钙作为人体含量最丰富的矿物质,其吸收障碍是PMOP发生的关键环节。肠道、肾脏和骨骼构成钙稳态调节的三元系统:肠道负责钙摄入吸收,肾脏主导钙重吸收,骨骼则作为钙储存库。研究表明,克罗恩病等肠道功能障碍患者更易并发骨质疏松,凸显肠-骨轴在钙代谢中的核心地位。
当前PMOP药物治疗存在局限性:双膦酸盐可能引发颌骨坏死,雷奈酸锶增加心血管风险,而传统激素替代疗法存在副作用隐患。中药五子山药丸(WSP)作为唐代传承的经典方剂,由山药、熟地黄、菟丝子等12味药材组成,具有"补肾健脾"功效。前期研究发现WSP可改善衰老小鼠肾功能和生殖系统老化,但其抗骨质疏松机制尚未系统阐明。
本研究采用13月龄雌性ICR小鼠,通过低钙(0.1%)高磷(1.2%)饮食联合自然绝经建立PMOP模型。实验设正常对照组(NC)、模型组(MC)、阿仑膦酸钠组(ALN,0.14 g/kg)及WSP低中高剂量组(0.375/0.75/1.5 g/kg),连续给药17周。通过HPLC测定WSP中松果菊苷、毛蕊花糖苷、五味子醇甲等活性成分含量。评估指标包括:行为学(抓力、自发活动、肛温等)、血液学参数、Micro-CT骨微结构、组织病理(H&E、AB-PAS、Masson染色)、ELISA血清钙磷代谢指标(Ca、P、PTH、CT、1,25-(OH)2D3、E2),以及免疫组化/免疫荧光/Western blot检测TRPV5、TRPV6、CABP、VDR蛋白表达。
3.1 成分质控显示WSP中松果菊苷(2.93 mg/g)、毛蕊花糖苷(0.69 mg/g)、五味子醇甲(0.42 mg/g)含量符合药典标准。行为学检测发现模型组小鼠肛温升高、自发活动减少、痛阈降低,出现焦虑样行为及贫血征象(RBC、HGB、HCT、MCV降低,PLT、NRBC升高)。WSP干预后显著改善上述症状,中高剂量组运动距离和速度恢复(P<0.01),贫血指标逆转。
3.2 骨微结构分析显示WSP显著提升骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)和数量(Tb.N),降低骨表面积体积比(BS/BV)和分离度(Tb.Sp)。H&E染色证实WSP修复股骨皮质变薄、骨小梁断裂等病理损伤。
3.3 钙磷代谢方面,WSP逆转模型组血清钙磷升高(P<0.05)及PTH异常(P<0.01),同时提升CT、1,25-(OH)2D3和E2水平。组织学观察发现WSP修复回肠绒毛萎缩、杯状细胞减少及肾脏 glomerular 扩张、胶原纤维聚集等病变。
3.4 机制探讨显示:在肠道,WSP中剂量组显著上调钙通道蛋白TRPV6和钙结合蛋白CABP表达(Western blot P<0.05);在肾脏,免疫荧光证实TRPV5和CABP阳性细胞数增加,伴肾脏湿重降低(P<0.01);在骨骼,免疫组化和PCR显示VDR蛋白及mRNA表达显著提升(P<0.01)。
本研究首次系统阐释WSP通过"肠-肾-骨轴"多维调控改善PMOP的机制:在肠道通过TRPV6/CABP促进钙吸收,在肾脏经TRPV5/CABP增强钙重吸收,在骨骼通过VDR介导钙沉积。这种多器官协同作用与中医"肾主骨"理论高度契合,WSP的"脾肾双补"特性可能通过修复肠道黏膜屏障、改善肾功能、调节钙磷代谢激素(PTH/CT/1,25-(OH)2D3)平衡,最终逆转骨丢失。值得注意的是,WSP还缓解了PMOP相关贫血,提示其整体调节优势。
WSP通过调控TRPV5/TRPV6-CABP-VDR信号通路,修复肠/肾/骨组织病理损伤,增强钙吸收与骨沉积,从而改善饮食诱导的PMOP。该研究为中医药多靶点治疗骨质疏松提供了实验依据,但临床转化仍需进一步验证。
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