《Nutrients》：Nutritional Status in University Students: Links to Physical Activity and Body Composition
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**摘要** 背景/目的：骨质疏松症（osteoporosis）是一种进行性代谢性骨病，以骨量减少和微结构退化为特征，导致骨折风险增加。随着人口老龄化，对安全有效的长期治疗骨质疏松症方法的需求日益增长，药用植物可能成为骨质疏松症新型药物的有前景的候选来源。本研
**摘要** 背景/目的：骨质疏松症（osteoporosis）是一种进行性代谢性骨病，以骨量减少和微结构退化为特征，导致骨折风险增加。随着人口老龄化，对安全有效的长期治疗骨质疏松症方法的需求日益增长，药用植物可能成为骨质疏松症新型药物的有前景的候选来源。本研究考察了草药植物 Quercus salicina Blume（QS）的70%乙醇提取物对骨质疏松症的作用。方法：采用MC3T3-E1小鼠前成骨细胞和RAW264.7小鼠巨噬细胞分别评估成骨细胞与破骨细胞分化。对绝经后骨质疏松动物模型去卵巢（OVX）小鼠经口给予QSEE（10 mg/kg与40 mg/kg）12周，并采用微型计算机断层扫描（Micro-CT）评估骨参数。利用从小鼠股骨和胫骨分离的原代细胞进行离体实验。通过蛋白质印迹法（Western blot）和实时定量PCR（qRT-PCR）检测与成骨细胞和破骨细胞相关的蛋白与mRNA表达水平。结果：QSEE通过增加碱性磷酸酶（ALP）活性及与成骨细胞分化相关的蛋白与mRNA表达，表现出成骨活性。QSEE通过抑制抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）活性及与破骨细胞分化相关的蛋白与mRNA表达，降低破骨细胞分化。在OVX小鼠中，给予QSEE可恢复因OVX而降低的骨微结构。在从小鼠股骨分离的原代细胞中，QSEE增加成骨细胞相关标志物并降低破骨细胞相关标志物。结论：上述结果表明，Quercus salicina Blume通过诱导成骨细胞分化并抑制破骨细胞分化，具有作为抗骨质疏松药物的潜力。
**一、研究背景与问题**
骨质疏松症（osteoporosis）是一种以骨量丢失和脆性骨折为特征的代谢性骨病。随着全球人口老龄化，该病已成为亟需应对的重大公共卫生问题。骨组织通过骨重建过程维持结构稳定性，而成骨细胞（osteoblast）介导的骨形成与破骨细胞（osteoclast）介导的骨吸收之间的持续互动是骨重建的核心；当这一平衡因多种因素被打破时即发生骨质疏松。因此，靶向成骨细胞与破骨细胞之间的平衡可能为骨质疏松治疗提供有效途径。然而，目前尚无完全治愈骨质疏松的方法，双膦酸盐（bisphosphonates）和地舒单抗（denosumab）等现有治疗伴随非典型骨折、心血管风险及停药后骨量反弹性丢失等严重不良反应，因此需要寻找能够克服现有治疗局限的新型替代疗法。
Quercus salicina Blume（QS）是一种在韩国和日本自然生长的传统药用草本植物，已知具有抗炎、抗糖尿病、抗菌、抗氧化和抗过敏等特性。已有研究报道QS提取物中含有大量酚类成分及较高抗氧化活性，并鉴定出叶片中多种生物活性成分，包括酚酸类（如没食子酸、鞣花酸）和黄酮类（如槲皮素、山奈酚）以及鞣质。尽管QS的生物学活性已被认识，但其恢复骨健康的作用仍属未知。研究人员据此假设QS可能成为骨质疏松的潜在治疗药物，并考察了QS的70%乙醇提取物（QSEE）对成骨细胞和破骨细胞分化的影响，同时在给予QSEE的OVX小鼠模型中测定骨参数。
**二、主要关键技术方法**
研究采用MC3T3-E1前成骨细胞与RAW264.7巨噬细胞分别进行成骨与破骨分化评价，检测ALP与TRAP活性，并以Wnt/β-catenin、TGF-β、BMP通路抑制剂进行机制验证；以Western blot与qRT-PCR检测蛋白及mRNA表达。动物实验采用7周龄雌性C57BL/6J小鼠（购自DooYeol Biotech，首尔，韩国），经双侧去卵巢（OVX）建立模型，分组给予QSEE 10、40 mg/kg灌胃12周（实验经韩国科学技术研究院IACUC批准）。骨参数采用Micro-CT（SkyScan 1172）分析，并配合H&E与I型胶原免疫组化染色观察；同时分离股骨与胫骨原代细胞进行离体（ex vivo）实验与茜素红（Alizarin Red S）染色。化学成分采用HPLC与UHPLC-Q-TOF-MS分析并结合标准品定量。
**三、研究结果**
**3.1 QSEE促进MC3T3-E1细胞成骨分化** 通过给予20、40 μg/mL QSEE（不改变细胞活力），发现ALP活性呈剂量依赖性显著升高；Western blot显示β-catenin、RUNX2、OSX、OPN蛋白表达特异性增加，而TGF-β、BMP及其下游磷酸化Smads未见变化；qRT-PCR显示Tgfb1、Alp、Col1a1、Ocn的mRNA升高，Runx2 mRNA变化不显著。抑制剂实验中QSEE诱导的ALP活性被三种抑制剂降低，其中MSAB（Wnt抑制剂）抑制作用最明显，SB431542与Noggin仅部分减弱，提示其成骨作用涉及Wnt/β-catenin信号。
**3.2 QSEE抑制RAW 264.7细胞破骨分化** 通过给予40、80 μg/mL QSEE（不改变细胞活力），发现TRAP活性呈剂量依赖性显著下降；Western blot显示RANK、磷酸化NF-κB、NFATc1、CTSK、MMP9蛋白水平受抑；qRT-PCR显示Rank、Ctsk、Mmp9、DC-stamp、Trap的mRNA呈剂量依赖性下调。
**3.3 QSEE改善小鼠去卵巢诱导的骨质疏松** 通过OVX模型发现，OVX降低子宫重量且E+P处理可改善，而QSEE对子宫重量无影响，提示其雌激素样作用并非关键；血清OCN及毒性指标无显著变化。Micro-CT显示10 mg/kg QSEE可恢复OVX降低的BMD、BS/TV、BV/TV、骨体积、骨表面积、交联表面积及骨小梁数目，而40 mg/kg未见此效应。H&E染色显示OVX减少的骨小梁面积经QSEE处理恢复，COL1A1阳性细胞在OVX后减少而QSEE组增加。
**3.4 QSEE调节原代细胞成骨与破骨分化** 通过OVX小鼠来源原代细胞发现，QSEE组ALP活性呈剂量依赖性显著升高；40 mg/kg QSEE使β-catenin、RUNX2、OSX蛋白水平回升，10 mg/kg QSEE使Tgfb1、Runx2、Col1a1 mRNA显著升高；茜素红染色显示OVX减少的钙沉积在40 mg/kg QSEE组增加。破骨方面，TRAP活性呈剂量依赖性下降，10 mg/kg组Rank、c-fos、Ctsk、DC-stamp、Trap的mRNA降低，40 mg/kg组Rank、Ctsk、DC-stamp、Trap发生改变。离体检测OPG/RANKL比值在Sham与OVX组间无显著差异，QSEE虽呈剂量依赖性轻度升高但无统计学意义，提示其抑制破骨分化并非通过成骨细胞来源的OPG/RANKL信号介导。
**3.5 QSEE的植物化学轮廓与定量** 通过UHPLC-Q-TOF-MS正负离子模式结合HPLC紫外光谱，鉴定出三个主要峰：峰1经标准品比对及特征碎片离子确证为绿原酸（chlorogenic acid）；峰2经162 Da中性丢失及槲皮素苷元碎片推断为槲皮素己糖苷（quercetin hexoside）；峰3相应推断为异鼠李素己糖苷（isorhamnetin hexoside），因缺乏糖苷标准品，二者仅为推定注释。定量HPLC显示绿原酸为4.2433 ± 0.2854 mg/g干提取物，峰2约为15.2900 ± 0.7923 mg/g，峰3约为1.3567 ± 0.1528 mg/g（后两者以苷元当量计）。
**四、讨论与结论**
讨论指出，现有临床治疗多仅针对骨形成或骨吸收之一，且长期用药存在局限；而QSEE可同时上调RUNX2、ALP等成骨标志物并下调NFATc1、TRAP等破骨标志物，在OVX模型中改善骨微结构，体现对骨代谢的双向调节价值。机制上，QSEE通过Wnt/β-catenin通路为主、TGF-β与BMP通路部分参与的方式促进成骨分化；通过抑制NFATc1及其下游网络（RANK、CTSK、MMP9、DC-stamp、TRAP）直接作用于破骨前体细胞而抑制破骨分化，而非经成骨细胞OPG/RANKL介导。对于OVX模型中低剂量优于高剂量的非线性反应，作者提出可能与高浓度下的耐受限度、口服吸收有限、暴露饱和、肠道菌群代谢改变及鞣质相关基质效应等有关，提示存在最佳治疗窗口，需进一步开展剂量-反应及药代/药效（PK/PD）研究。三种主要酚类成分绿原酸、槲皮素与异鼠李素已有报道具抗骨质疏松作用，为QSEE的双向效应提供化学基础，但各成分的具体贡献尚不明确。局限性包括活性分子未完全分离鉴定、原代细胞需混合培养而限制个体差异追踪、体外轻度细胞毒性与体内安全性评价不足等。
**结论（译文）**：综上所述，本研究表明QSEE通过经RUNX2促进成骨并经由抑制NFATc1抑制破骨生成，对骨重建发挥双向调节作用。QSEE处理显著改善OVX小鼠的骨微结构，其分子效应并通过体外与离体研究得到进一步验证。上述结果为QSEE作为开发抗骨质疏松药物的天然产物候选物提供了有力证据。然而，包括活性化合物分离与临床研究在内的后续工作，对于充分确立其治疗价值仍必不可少。
