Geniposide通过调控GLP-1R/AMPK/mTOR/SREBP2信号通路改善地塞米松诱导的胆固醇积累及促进成骨细胞分化

本研究针对糖皮质激素诱导的骨质疏松症（GIOP）中胆固醇积累导致成骨细胞分化受阻的问题，探讨了Geniposide（GEN）的保护机制。研究人员通过体内和体外实验，证实GEN通过激活GLP-1R/AMPK/mTOR/SREBP2信号通路，抑制SREBP2表达，减少胆固醇积累，促进成骨细胞分化。该研究为GIOP的治疗提供了新思路，具有重要的临床意义。

　　

论文解读
骨质疏松症（Osteoporosis, OP）是一种以骨量减少、骨微结构破坏和高骨折风险为特征的慢性疾病。糖皮质激素（Glucocorticoid, GC）诱导的骨质疏松症（Glucocorticoid-induced osteoporosis, GIOP）是长期GC治疗的常见副作用，表现为成骨细胞凋亡增加、骨密度降低和高骨折风险。近年来，脂质代谢紊乱，特别是高胆固醇血症，被发现与OP的发展密切相关。然而，胆固醇积累在GIOP病理发展中的作用仍不清楚。

Geniposide（GEN）是一种从杜仲和栀子中分离的天然化合物，具有抗炎、抗氧化、心血管保护和抗骨质疏松等多种药理作用。前期研究表明，GEN是胰高血糖素样肽-1受体（Glucagon-like peptide-1 receptor, GLP-1R）的激活剂，可对抗地塞米松（Dexamethasone, DEX）诱导的成骨细胞分化抑制。AMPK和mTOR信号通路在维持细胞能量稳态和脂质代谢中起重要作用，而SREBP2是胆固醇合成的关键转录因子。本研究旨在探讨GEN通过调控GLP-1R/AMPK/mTOR/SREBP2信号通路改善DEX诱导的胆固醇积累及促进成骨细胞分化的机制。

研究人员通过建立DEX诱导的大鼠OP模型，利用微计算机断层扫描（Micro-computed tomography, μCT）和苏木精-伊红染色（Hematoxylin and eosin, H&E）评估骨组织形态学变化。体外实验采用MC3T3-E1细胞系，通过ALP活性和茜素红S染色评估成骨细胞分化情况。结果显示，DEX处理显著增加SREBP2和mTOR表达，促进胆固醇积累并抑制成骨细胞分化，而GEN处理可逆转这些效应。然而，SREBP2过表达、mTOR激活以及AMPK和GLP-1R抑制可阻断GEN的保护作用。

研究结果表明，DEX通过上调SREBP2表达诱导胆固醇积累并抑制成骨细胞分化。GEN通过激活GLP-1R/AMPK/mTOR/SREBP2信号通路改善DEX诱导的胆固醇积累和成骨细胞分化抑制。具体而言，DEX处理显著增加SREBP2和mTOR表达，促进胆固醇积累并抑制成骨细胞分化，而GEN处理可逆转这些效应。然而，SREBP2过表达、mTOR激活以及AMPK和GLP-1R抑制可阻断GEN的保护作用。

在体内实验中，DEX处理的SD大鼠表现出骨小梁减少和骨密度降低，GEN处理可显著改善这些变化。体外实验进一步证实，DEX处理显著增加MC3T3-E1细胞内胆固醇浓度，降低ALP活性和矿化能力，而GEN处理可逆转这些效应。SREBP2过表达进一步增强了DEX诱导的胆固醇积累和成骨细胞分化抑制，而GEN处理可显著降低SREBP2表达并恢复成骨细胞分化。

AMPK/mTOR信号通路在骨稳态和代谢中起重要作用，mTOR是SREBP2的下游因子。研究发现，DEX显著上调mTOR和SREBP2表达，AMPK抑制剂Dor可增强p-mTOR/mTOR和SREBP2表达，增加胆固醇积累并抑制成骨细胞分化。GLP-1R抑制剂Exe可阻断GEN的保护作用，降低p-AMPK/AMPK和GLP-1R表达，增加p-mTOR/mTOR和SREBP2表达。

综上所述，DEX通过激活SREBP2诱导胆固醇积累并抑制成骨细胞分化，GEN通过调控GLP-1R/AMPK/mTOR/SREBP2信号通路发挥保护作用。该研究为GIOP的治疗提供了新思路，具有重要的临床意义。

研究方法
研究人员采用DEX诱导的大鼠OP模型，利用μCT和H&E染色评估骨组织形态学变化。体外实验采用MC3T3-E1细胞系，通过ALP活性和茜素红S染色评估成骨细胞分化情况。主要技术包括μCT扫描、H&E染色、ALP活性测定、茜素红S染色、胆固醇浓度测定、细胞转染、Western blotting等。

研究结论
DEX通过上调SREBP2表达诱导胆固醇积累并抑制成骨细胞分化，GEN通过调控GLP-1R/AMPK/mTOR/SREBP2信号通路改善DEX诱导的胆固醇积累和成骨细胞分化抑制。该研究为GIOP的治疗提供了新思路，具有重要的临床意义。