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Crebanine通过靶向Sirt1调控NF-κB乙酰化和ROS活性防治卵巢切除诱导的骨质疏松
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月01日 来源:Journal of Pharmaceutical Analysis 8.9
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为解决雌激素缺乏导致的骨质疏松问题,研究人员探究了天然生物碱Crebanine(Cre)通过激活Sirt1抑制NF-κB乙酰化及ROS活性的双重机制。研究发现Cre剂量依赖性抑制破骨细胞分化与骨吸收,同时促进成骨细胞矿化,并在卵巢切除(OVX)小鼠模型中显著减轻骨丢失。该研究为骨质疏松治疗提供了新型天然药物靶点策略。
骨质疏松是一种以骨量减少和微结构退化为特征的"沉默杀手",尤其困扰绝经后女性。目前临床药物如双膦酸盐虽能抑制骨吸收,但长期使用可能引发颌骨坏死等副作用,亟需开发更安全有效的天然替代疗法。来自首都医科大学宣武医院骨科的研究团队将目光投向传统药用植物Stephania中的异喹啉生物碱Crebanine(Cre),通过多维度实验证实其通过激活去乙酰化酶Sirt1调控NF-κB/NFATc1信号轴和氧化应激平衡,为骨质疏松治疗提供全新干预策略,相关成果发表于《Journal of Pharmaceutical Analysis》。
研究采用CCK-8检测细胞毒性,TRAP染色和骨片吸收实验评估破骨细胞功能,qPCR/WB分析基因蛋白表达,免疫荧光观察蛋白定位,SPR和分子对接验证靶点结合,并建立OVX小鼠模型进行Micro-CT和组织学验证。
3.1 Cre抑制破骨细胞分化
通过TRAP染色发现,Cre(≤5 μM)可剂量依赖性减少多核破骨细胞形成,且早期干预(1-3天)效果最显著。F-actin荧光显示Cre破坏肌动蛋白环结构,骨片吸收实验证实其使骨吸收面积减少60%以上。
3.3 调控关键转录因子
qPCR显示Cre下调Acp5、Ctsk等破骨细胞标志基因。免疫共沉淀发现Cre通过降低NFATc1乙酰化抑制其核转位,WB证实其减少c-Fos和NFATc1蛋白表达,阻断RANKL诱导的转录激活。
3.5 阻断NF-κB信号
Cre处理显著抑制IκBα降解和p65核转位,荧光素酶报告基因检测显示NF-κB活性降低50%。机制上,Cre通过抑制IKKα/β磷酸化(Ser176/180)稳定IκBα。
3.7 Sirt1介导的表观调控
SPR测定Cre与Sirt1结合常数KD=10.6 μM。分子对接显示Cre通过氢键结合Sirt1催化口袋(ΔG=-7.10 kcal/mol)。siRNA敲除实验证实Sirt1缺失会逆转Cre对p65乙酰化(Lys310)和ROS的抑制作用。
3.8 动物模型验证
Micro-CT显示Cre(10 mg/kg)使OVX小鼠骨体积分数(BV/TV)提升2.1倍,骨密度(BMD)增加68%。TRAP染色显示破骨细胞数量减少55%,血清β-CTx水平下降42%,且肝肾毒性未见异常。
该研究首次阐明Cre通过"Sirt1-NF-κB/ROS"轴双向调控骨代谢的分子机制:一方面通过激活Sirt1促进p65去乙酰化,抑制NF-κB/NFATc1信号级联;另一方面上调HO-1/catalase抗氧化酶并抑制NOX1/4表达,改善骨微环境氧化应激。这种"一靶多点"的作用特性使其相比传统抗吸收药物具有独特优势,为开发基于天然产物的骨质疏松治疗策略提供重要理论依据。值得注意的是,Cre在10 μM浓度下仍保持良好安全性,其口服生物利用度及长期疗效值得后续探索。
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