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骨质疏松由破骨细胞过度激活介导，与 RANKL/RANK/OPG 信号轴相关。研究人员针对 6 种杜仲黄酮类化合物靶向 RANKL 展开计算研究，发现其通过氢键等作用表现强结合亲和力，cyrtominetin 最优，为抗骨质疏松药物设计提供依据。
骨质疏松是一种常见的代谢性骨病，以骨密度降低、骨量减少和骨脆性增加为特征，全球超过 1 亿人受其困扰，被世界卫生组织列为国际关注的重大公共卫生问题。骨重塑过程中，破骨细胞介导的骨吸收和成骨细胞驱动的骨形成失衡是导致骨质疏松的关键，其中破骨细胞过度激活是骨吸收过度的主要原因。因此，靶向抑制破骨细胞介导的骨吸收以恢复骨重塑平衡是治疗骨质疏松的重要策略。RANKL（核因子 κB 受体活化因子配体）在破骨细胞分化和成熟中起关键作用，其与 RANK（核因子 κB 受体活化因子）结合后激活一系列信号通路，而 OPG（骨保护素）可通过阻止 RANKL/RANK 相互作用抑制破骨细胞生成。目前，针对 RANKL 的抑制剂如 Denosumab 虽有效，但存在成本高、稳定性差等问题，因此从天然产物中寻找安全有效的 RANKL 抑制剂具有重要意义。
西北妇女儿童医院等国内研究机构的研究人员，针对杜仲中 6 种黄酮类化合物（cyrtominetin、槲皮素、syringetin、染料木黄酮、ombuin、山奈酚）是否能作为潜在 RANKL 抑制剂展开研究，相关成果发表在《Scientific Reports》。
研究主要采用分子对接和全原子分子动力学模拟（100 ns）技术。分子对接用于分析化合物与 RANKL 的结合亲和力和作用模式，分子动力学模拟则评估复合物的稳定性和动态特性，还通过 MM-PBSA 方法计算结合自由能，分析各能量项对结合的贡献。
结合位点预测与分子对接结果
RANKL 与 OPG 的结合界面包括两个位点，其中位点 II 在 RANKL/RANK 相互作用中起主要作用。分子对接显示，6 种黄酮类化合物与 RANKL 均有较强结合亲和力（Total_Score >4.0），cyrtominetin 结合亲和力最高（-50.205 kJ/mol via MM-PBSA），主要通过与 Gly178、His180、Lys181、Asn295 形成氢键，多数黄酮类化合物与 Gly178 和 Asn295 形成强氢键，这些相互作用对活性至关重要。
分子动力学模拟结果
100 ns 分子动力学模拟显示，所有复合物均达到热力学平衡，RMSD 波动小于 4.0 ?，Rg 值在 16.0-17.0 ? 之间，表明复合物稳定。RMSF 分析显示结合位点残基（178-181、237-241、293-296）灵活性较低，而远端环区灵活性增加。溶剂可及表面积（SASA）分析表明，配体结合后复合物更紧凑。氢键分析显示，多数黄酮类化合物在模拟过程中形成较多氢键，cyrtominetin 和槲皮素形成 3-4 个氢键，稳定性较好。自由能景观（FEL）分析显示，黄酮类化合物与 RANKL 结合通过最低自由能路径，cyrtominetin 复合物稳定在单一能量最小值，而其他复合物存在不同能量盆地。
结合自由能分析
MM-PBSA 计算显示，非极性相互作用（范德华力和疏水效应）是复合物稳定的主要贡献，静电相互作用也有一定贡献。关键残基如 Gly178、His180、Asn295 等在结合中起重要作用，cyrtominetin 与这些残基的相互作用使其具有最高结合自由能。
研究表明，杜仲黄酮类化合物，尤其是 cyrtominetin，可通过与 RANKL 关键位点结合，抑制 RANKL/RANK 相互作用，从而抑制破骨细胞生成，为骨质疏松治疗提供了新的潜在药物靶点和先导化合物。该研究从分子水平揭示了杜仲黄酮抗骨质疏松的机制，为基于黄酮类化合物的抗骨质疏松药物设计和开发提供了理论依据，也为天然产物在骨疾病治疗中的应用开辟了新方向。
