纳米抗氧化剂富勒醇通过抗破骨促成骨双重作用防治骨质疏松

本研究针对氧化应激促进骨质疏松的关键机制，首次系统评估了纳米抗氧化剂富勒醇(fullerol)通过抑制RANKL诱导的破骨细胞分化(降低TRAP/CATK/MMP9表达)和激活p38-MAPK通路促进成骨(增加RUNX2/OCN/COL-I)的双重作用，并在兔激素性骨质疏松模型中证实其减少骨小梁分离的疗效，为骨质疏松治疗提供了新型纳米药物候选。

　　

骨质疏松作为以骨密度降低和骨折风险增加为特征的全球性健康问题，其核心病理机制在于破骨细胞(osteoclast)介导的骨吸收与成骨细胞(osteoblast)介导的骨形成失衡。近年研究发现，活性氧(ROS)过度产生会通过激活核因子κB受体活化因子配体(RANKL)信号通路促进破骨细胞分化，同时抑制成骨相关转录因子如Runt相关转录因子2(RUNX2)的表达。虽然已有研究证实抗氧化剂可缓解骨质疏松，但传统抗氧化剂存在靶向性差、生物利用度低等问题。

在此背景下，弗吉尼亚大学的研究团队将目光投向具有独特笼状结构的纳米材料——富勒醇(C₆₀(OH)₂₄)。这种水溶性富勒烯衍生物因其高效清除ROS能力，此前已被该团队证实可减轻骨关节炎炎症。本研究创新性地系统探究了富勒醇在骨质疏松防治中的双重作用机制，相关成果发表于《Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine》。

研究采用三大关键技术：① 体外破骨分化模型（RANKL诱导RAW264.7细胞）；② 成骨分化评估（茜素红染色检测D1细胞矿化）；③ 兔甲基强的松龙诱导的骨质疏松模型（结合micro-CT和DEXA分析）。

【Results部分核心发现】

1. 抗破骨作用：10μM fullerol使RANKL诱导的TRAP阳性多核细胞减少83%，显著下调cathepsin K(CATK)、基质金属蛋白酶9(MMP9)基因表达。
2. 促成骨机制：通过p38-MAPK通路激活，使矿化结节增加2.1倍，RUNX2表达提升3倍；但该效应可被p38抑制剂SB203580阻断。
3. 动物验证：富勒醇联合治疗组较单纯激素组骨小梁数量增加37%，分离度降低29%。

讨论指出，富勒醇的独特价值在于其同时调控破骨细胞分化关键因子NFATc1/FOXO1和成骨标志物OCN/COL-I的双重作用，且纳米尺寸特性可能增强骨组织靶向性。该研究不仅首次在体证实富勒醇防治骨质疏松的可行性，更揭示了p38-MAPK-RUNX2轴是其促成骨作用的关键通路，为开发基于纳米抗氧化剂的"双功能"抗骨质疏松药物提供了理论依据。值得注意的是，研究也存在样本量较小、未探究长期毒性等局限，后续需开展剂量优化和临床前安全评估。