五加皮叶水提物对SaOS-2细胞的成骨活性与抗菌特性研究

《Scientific Reports》：In vitro evaluation of the osteogenic associated cellular response and antibacterial activities of Vitex negundo leaf aqueous extract

　　

摘要

植物来源的生物活性化合物因其成骨潜力和低细胞毒性，已成为增强成骨细胞功能和骨形成的有前景的候选物。本研究利用成骨细胞样SaOS-2细胞和病原菌，探讨了五加皮叶水提物（VNL-AE）的成骨相关活性和抗菌特性。采用LC/MS分析对VNL-AE的植物化学物质进行表征，揭示出其中含有31种高活性植物化合物。VNL-AE对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌表现出显著的抗菌活性，其最低抑菌浓度（MIC）分别为25和100 μg/mL，最低杀菌浓度（MBC）分别为50和200 μg/mL，并显著抑制生物膜形成（P < 0.0001）。细胞毒性试验中观察到VNL-AE对SaOS-2细胞活力的浓度依赖性效应。VNL-AE在浓度不超过200 μg/mL时可增强细胞活力，而更高浓度（≥300 μg/mL）则降低活力，暴露72 h后IC??约为500 μg/mL。碱性磷酸酶活性呈剂量依赖性增加（对照组为2.41 ± 0.03，200 μg/mL组为2.58 ± 0.04），且矿化基质形成显著增强（对照组为0.44 ± 0.01，200 μg/mL组为3.14 ± 0.11；P < 0.0001）。实时定量PCR分析显示，在100和200 μg/mL浓度下，成骨标志物RUNX2和BGLAP显著上调。此外，VNL-AE保持了正常的细胞核形态，并将S期细胞比例从对照组的21.16%提高至200 μg/mL组的25.22%。总体而言，这些发现表明VNL-AE可能在体外SaOS-2模型中影响成骨相关反应和细胞氧化还原状态，同时表现出抗菌活性。未来需进一步使用原代人成骨细胞、间充质干细胞以及合适的体内模型进行验证研究，以阐明VNL-AE的潜在机制及其转化意义。