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为解决骨质疏松治疗药物存在副作用的问题，研究人员开展了柚皮苷（Naringin）对成骨细胞和小鼠抗骨质疏松机制的研究。结果表明柚皮苷可通过激活 Wnt/β -catenin 通路提升去卵巢（OVX）小鼠骨密度，促进 MC3T3-E1 细胞成骨分化，为新药研发提供理论依据。
骨质疏松（Osteoporosis，OP）是一种令人头疼的全身性代谢性骨病，它就像一个隐藏在暗处的 “骨头破坏者”，悄无声息地降低人们的骨矿物质密度，破坏骨微结构。随着全球老龄化加剧，骨质疏松的问题愈发严峻。在中国，根据第七次全国人口普查数据，60 岁及以上人口多达 2.64 亿，65 岁及以上人口超 1.9 亿 。相关流行病学调查显示，50 岁以上人群骨质疏松患病率达 19.2%，65 岁以上更是飙升至 32.0%，女性患病率远高于男性。这不仅让患者饱受慢性疼痛折磨，严重影响生活质量，还使得骨质疏松性骨折风险大增，伴随着高死亡率和致残率，给患者家庭带来沉重的经济负担。
目前，骨质疏松的治疗手段主要包括饮食调节、适当运动和药物联用。然而，常用的治疗药物，如双膦酸盐、地诺单抗注射剂、降钙素、雌激素等，虽然短期内能提升骨密度，但长期使用会引发各种不良反应，就像 “按下葫芦浮起瓢”，副作用问题亟待解决。因此，寻找效果更好、副作用更少、适合长期使用的抗骨质疏松新药迫在眉睫。
在这样的背景下，江西中医药大学的研究人员挺身而出，开展了一项关于柚皮苷（Naringin）抗骨质疏松机制的研究。柚皮苷是一种广泛存在于蔬菜水果中的天然黄酮类化合物，也是中药骨碎补的主要活性成分之一，此前研究发现它在骨代谢方面有潜在作用。此次研究成果发表在《Scientific Reports》上，为骨质疏松的治疗带来了新的曙光。
研究人员在这项研究中，主要运用了细胞实验、动物实验、分子生物学检测等技术方法。细胞实验方面，采用小鼠成骨前体细胞 MC3T3-E1 进行体外培养；动物实验则选取 8 周龄雌性 C57BL/6 小鼠，构建去卵巢（OVX）小鼠骨质疏松模型；分子生物学检测涉及蛋白质免疫印迹法（Western blot）、实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time fluorescent quantitative PCR）、酶联免疫吸附试验（ELISA）等，从细胞、组织和分子水平全方位探索柚皮苷的抗骨质疏松机制。
柚皮苷对 MC3T3-E1 细胞成骨分化的影响
研究人员首先使用不同浓度的柚皮苷处理 MC3T3-E1 细胞，采用 CCK-8 法检测细胞活性，结果发现 1μmol/L 柚皮苷在 24 - 48 小时对细胞增殖促进作用最佳。碱性磷酸酶（ALP）染色和茜素红染色显示，0.01 - 1μmol/L 柚皮苷能增强 ALP 活性、促进钙化结节形成，且呈浓度依赖性，高浓度则抑制 ALP 活性。同时，柚皮苷还可上调成骨标记物骨桥蛋白（OPN）、Ⅰ 型胶原 α1 链（COL1A1）和 Runx2 转录因子（RUNX2）的蛋白和 mRNA 表达水平。由此表明，柚皮苷能促进 MC3T3-E1 细胞的成骨分化。
柚皮苷对 OVX 小鼠骨密度和骨微结构的影响
为验证柚皮苷对小鼠骨密度的影响，研究人员利用 Micro-CT 分析小鼠骨微结构。结果显示，与假手术组相比，OVX 组小鼠骨小梁稀疏、结构受损、骨密度降低。而雌激素（E2）或柚皮苷干预后，小鼠的骨微结构和骨小梁密度得到改善。高剂量柚皮苷可显著逆转骨小梁减少和稀疏的情况，提升骨密度和骨体积分数。这意味着柚皮苷在体内能有效增加 OVX 小鼠的骨密度。
柚皮苷对 OVX 小鼠骨组织病理变化的影响
通过苏木精 - 伊红染色（H&E 染色）发现，假手术组小鼠股骨远端骨小梁排列紧密、粗壮，骨髓腔内脂肪细胞少；OVX 组则骨小梁变薄、断裂，脂肪细胞大量浸润。经药物干预后，各治疗组骨小梁形态改善，脂肪细胞积累减少，其中 E2 组和高剂量柚皮苷（H-Nar）组效果最为显著。这进一步证实了柚皮苷对 OVX 小鼠骨组织病理变化的改善作用。
柚皮苷对 OVX 小鼠骨组织相关蛋白表达的影响
免疫组织化学（IHC）染色和蛋白质免疫印迹法（Western blot）检测结果显示，OVX 组骨组织中 OPN、COL1A1 和 β - 连环蛋白（β -catenin）的表达水平明显低于假手术组。E2 和柚皮苷干预后，这些蛋白的表达显著增加，且 H-Nar 组的 β -catenin 表达上调更为明显。这表明柚皮苷可促进 OVX 小鼠骨组织中相关蛋白的表达，增强骨形成能力。
柚皮苷对小鼠血清骨代谢指标的影响
酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清骨代谢指标发现，OVX 组血清骨吸收标记物 Ⅰ 型胶原交联 C - 末端肽（CTX-1）水平显著升高，骨形成标记物 Ⅰ 型前胶原氨基端前肽（P1NP）和骨钙素（OCN）水平明显降低。E2 和柚皮苷治疗后，CTX-1 水平降低，P1NP 和 OCN 水平升高，其中 H-Nar 的效果优于低剂量柚皮苷（L-Nar）和 E2。这说明柚皮苷能调节 OVX 小鼠的血清骨代谢指标，抑制骨吸收，促进骨形成。
柚皮苷通过 Wnt/β -catenin 信号通路促进成骨
体内外实验表明，柚皮苷可增加 Wnt3a 和 β -catenin 蛋白的表达，且呈浓度依赖性。加入 Wnt/β -catenin 信号通路抑制剂 XAV939 后，OVX 小鼠和 MC3T3-E1 细胞中 OPN、COL1A1 和 RUNX2 的蛋白表达降低，而柚皮苷能逆转这一现象。免疫荧光染色和 Western blot 分析还发现，柚皮苷可促进 β -catenin 的核转位。这充分证明柚皮苷通过激活 Wnt/β -catenin 信号通路发挥促进成骨的作用。
综合上述研究结果，柚皮苷可通过激活 Wnt/β -catenin 信号通路，提升 OVX 小鼠的骨密度，促进 MC3T3-E1 细胞的成骨分化。无论是在体内还是体外实验中，柚皮苷都能激活该信号通路中 Wnt3a 和 β -catenin 的表达，增加 OPN、COL1A1 和 RUNX2 等成骨标记物的表达，从而促进骨生成和刺激成骨细胞分化。这项研究为骨质疏松的治疗提供了新的潜在药物 —— 柚皮苷，为新药研发奠定了坚实的理论基础，有望在未来为广大骨质疏松患者带来更安全有效的治疗方案，具有重要的临床意义和应用价值。
