综述:合成PLGA聚合物结合植物化合物治疗骨质疏松症的分子机制研究综述

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Current Pharmaceutical Design 2.6

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  (编辑推荐)本综述系统探讨了聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)与植物活性成分(如萜类、酚酸、生物碱等)协同治疗骨质疏松症(Osteoporosis)的分子机制,重点解析其通过调控Wnt-βcatenin通路和骨生长因子(BGFs)促进骨再生的潜力,为开发安全高效的骨组织工程策略提供理论支撑。

  

Abstract

骨质疏松症是以骨组织破坏和退化为特征的骨骼疾病,全球约1/3女性和1/5男性受其引发的骨折困扰。传统药物治疗如单克隆抗体和激素疗法存在长期副作用,促使研究者转向天然植物化合物与合成聚合物PLGA的联合应用。PLGA因其生物相容性、表面可修饰性及增强生物材料相互作用的能力,成为骨组织工程的核心载体材料。

植物化合物的治疗潜力

萜类、酚酸和含氮代谢物等植物活性成分通过激活成骨细胞分化关键靶点发挥作用。例如,黄酮类化合物可上调Runx2表达,而生物碱通过抑制NF-κB通路减少破骨细胞活性。这些成分与PLGA结合后,其稳定性和生物利用度显著提升,其中姜黄素-PLGA纳米颗粒在动物模型中使骨密度提高23%。

PLGA的协同增效机制

PLGA的降解速率可通过乳酸/羟基乙酸比例调控(50:50至85:15),适配不同植物化合物的释放需求。表面经RGD肽修饰的PLGA支架能特异性结合整合素αvβ3,促进骨髓间充质干细胞(BMSCs)黏附。实验显示,负载淫羊藿苷的PLGA微球可使大鼠股骨愈合周期缩短40%。

关键信号通路调控

植物化合物-PLGA复合物主要作用于三条核心通路:

  1. Wnt/βcatenin通路:丹酚酸B通过稳定βcatenin蛋白,激活TCF/LEF转录因子家族
  2. BMP/Smad通路:柚皮苷增强Smad1/5/8磷酸化效率达1.7倍
  3. RANKL/OPG系统:葛根素下调RANKL表达,使OPG/RANKL比值提升3.2倍

临床转化挑战

尽管PLGA-植物化合物复合物在体外实验中展现89%的成骨活性提升,但面临标准化制备工艺缺失、体内代谢追踪困难等瓶颈。最新研究采用放射性核素99mTc标记PLGA的方法,为药代动力学研究提供新思路。

未来展望

开发多功能PLGA载体(如pH响应型、酶触发释放型)将成为趋势。基因测序技术的进步将助力筛选更精准的植物化合物-基因靶点组合,而类器官芯片技术有望实现治疗方案的个性化预测。

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