柑橘活性成分Sinensetin通过AMPK介导的细胞骨架重组抑制破骨细胞分化：骨质疏松治疗新策略

本研究针对骨质疏松症中破骨细胞过度活化问题，揭示了柑橘类黄酮Sinensetin(SIN)通过激活AMPK通路抑制RANKL诱导的破骨细胞分化，其机制涉及c-Src/PI3K/PAK4/AKT信号轴调控的细胞骨架重组及ROS水平降低。该发现为开发新型抗骨质疏松药物提供了理论依据。

　　

骨质疏松症作为全球性健康难题，其核心病理特征是破骨细胞介导的骨吸收过度活跃。目前临床使用的双膦酸盐等药物存在长期使用副作用，而天然产物因其多靶点作用特点成为研究热点。广西医科大学第一附属医院再生医学重点实验室的研究团队发现，柑橘中富含的多甲氧基黄酮Sinensetin(SIN)能显著抑制破骨细胞分化，相关成果发表于《Journal of Translational Medicine》。

研究采用骨髓单核细胞(BMMs)体外培养、RNA测序、分子对接等技术，结合卵巢切除(OVX)小鼠模型，系统阐明了SIN通过激活AMPK（腺苷酸活化蛋白激酶）调控线粒体能量代谢和细胞骨架重组的分子机制。关键实验包括：CCK-8检测细胞活性、TRACP染色定量破骨细胞、荧光标记F-actin环、扫描电镜观察骨吸收陷窝、Western blot分析信号通路蛋白表达、SPR技术验证SIN-AMPK直接结合等。

研究结果部分：

1. SIN抑制破骨细胞形成和功能：通过TRACP染色和骨片吸收实验证实，1-10μM SIN剂量依赖性减少多核破骨细胞数量和骨吸收面积，且不影响细胞活力。
   

   

2. NFATc1信号通路抑制：qPCR和Western blot显示SIN下调NFATc1及其下游基因(CTSK、ATP6V0D₂)表达，阻断NFATc1核转位。

3. 细胞骨架重组调控：RNA测序揭示SIN显著影响"细胞粘附"和"PI3K-AKT通路"相关基因。Transwell实验表明SIN通过抑制c-Src/Integrinβ₃/Cortactin复合物形成，阻断PAK4/PI3K/AKT磷酸化，破坏伪足环结构。
   

   

4. AMPK-ROS调控轴：分子对接和SPR证实SIN直接结合AMPKα亚基PHE-160残基，激活磷酸化后通过Nrf2/HO-1通路降低ROS水平，逆转RANKL诱导的线粒体膜电位升高和ATP合成减少。

5. 体内骨保护作用：OVX小鼠模型中，5mg/kg SIN治疗显著提升骨体积分数(BV/TV)23.7%，减少TRAP⁺破骨细胞数量，免疫组化证实骨组织中p-AMPK上调而p-PAK4下调。

这项研究创新性地揭示了SIN作为AMPK天然激动剂的双重作用机制：既通过能量代谢调控线粒体功能，又通过细胞骨架重组抑制破骨细胞迁移融合。特别值得注意的是，SIN在2.5-10μM浓度范围内均未表现细胞毒性，且能穿透骨组织发挥疗效，为开发兼具安全性和有效性的抗骨质疏松药物提供了先导化合物。研究首次将柑橘来源活性成分、细胞力学重塑与骨代谢调控网络相联系，为代谢性骨病的营养干预策略开辟了新思路。