中藥1區(qū): 浙中醫(yī)大/海軍醫(yī)科大學(xué)揭示升麻通過CB2R和ERα抑制破骨細(xì)胞的自噬預(yù)防絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥

【寫在前面】：本期推薦的是由浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院、海軍醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院等研究團(tuán)隊(duì)合作近期發(fā)表于Phytomedicine(IF8.3）的一篇文章，揭示升麻和總狀升麻通過CB2R和ERα抑制破骨細(xì)胞的自噬而預(yù)防絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥。

【期刊簡介】

【題目及作者信息】

Cimicifuga foetida

C. racemosa

via

背景

大麻素受體2型（CB2R）和雌激素受體α（ERα）激活劑已被證明對骨代謝具有顯著的調(diào)節(jié)作用。升麻（CF），與總狀升麻（CR）同屬植物，在歐洲和北美通常用于緩解更年期綜合征和絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥（PMOP）。CF和CR均對CB2R和ERα具有激動活性。然而，CF和CR是否基于CB2R和ERα調(diào)節(jié)骨代謝尚不清楚。

目的

本研究旨在研究CF和CR對PMOP骨代謝的潛在影響，并探討其在體外破骨細(xì)胞（OC）和基于CB2R和ERα的體內(nèi)OVX大鼠模型中的潛在機(jī)制。

方法

通過相對發(fā)光值測定、細(xì)胞熱位移測定（CETSA）、環(huán)磷酸腺苷（cAMP）和ERα測定，研究了CF和CR含藥血清對CB2R和ERα的激動作用。通過超高效液相色譜-質(zhì)譜（UPLC-MS）、分子對接和分子動力學(xué)模擬，鑒定了CF和CR藥物血清中對CB2R和ERα具有激動活性的化合物。最后，在RAW264.7細(xì)胞衍生的OC和OVX大鼠模型中研究了CF和CR對CB2R和ERα活化的抗OP作用和機(jī)制，并使用CB2R和ERα抑制劑進(jìn)一步驗(yàn)證了結(jié)果。

結(jié)果

相對發(fā)光值測定、CETSA、cAMP和ERα測定證明，CF和CR對CB2R和ERα均表現(xiàn)出顯著的激動作用。在CR和CF的含藥血清中鑒定出16種化合物，其中一些化合物與CB2R和ERα具有良好的結(jié)合親和力。CF或CR藥物血清治療顯著抑制了RAW264.7細(xì)胞來源的OC的形成、分化和自噬，而CB2R反向激動劑和ERα抑制劑的使用逆轉(zhuǎn)了CR和CF藥物血清的作用。CF和CR的給藥調(diào)節(jié)了OVX大鼠的骨代謝，改善了骨微結(jié)構(gòu)，抑制了OC的分化和自噬。而CB2R逆向激動劑和ERα抑制劑減輕了CF對OVX大白鼠的影響。

結(jié)論

與CR一樣，CF通過CB2R和ERα激活抑制OC分化和自噬，從而減輕PMOP中的骨丟失。

圖文摘要

【前言】

絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥（PMOP）是一種由卵巢雌激素合成減少引起的骨骼疾病，其特征是骨量減少和微結(jié)構(gòu)惡化，表現(xiàn)為骨轉(zhuǎn)換增加。骨穩(wěn)態(tài)由成骨細(xì)胞驅(qū)動骨形成和破骨細(xì)胞驅(qū)動的骨吸收來維持。雌激素缺乏會導(dǎo)致成骨細(xì)胞骨形成和破骨細(xì)胞骨吸收的增加，破骨細(xì)胞的骨吸收遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過成骨細(xì)胞的形成，導(dǎo)致骨丟失和OP的發(fā)生。據(jù)報道，雌激素對破骨細(xì)胞生成具有抑制作用，可用于治療PMOP。然而，長期使用雌激素，如戊酸雌二醇，可能會增加乳腺癌癥和癌癥的風(fēng)險。因此，迫切需要找到更有效、更安全的藥物來治療PMOP。近年來，植物來源的天然藥物因其對OP的顯著保護(hù)作用而引起了越來越多的關(guān)注，與合成復(fù)合藥物相比，其不良反應(yīng)更少。

升麻（

Cimicifuga foetida

為了更好地了解CF和CR抑制OC活性的機(jī)制，我們使用雙熒光素酶篩選試驗(yàn)、細(xì)胞熱轉(zhuǎn)移試驗(yàn)（CETSA）、環(huán)腺苷酸（cAMP）和ERα試驗(yàn)評估了CF和CR對CB2R和ERα的激動作用，并通過超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（UPLC-MS）結(jié)合分子模擬預(yù)測了CF和CR-藥物血清中的活性化合物。此外，我們通過CB2R和ERα抑制自噬和破骨細(xì)胞生成，研究了CF和CR對OVX大鼠OC和骨丟失的抑制作用，希望這些結(jié)果能為開發(fā)治療PMOP的新方案提供有用的線索，并為CR的替代來源提供幫助。

【結(jié)果部分】

1.CF和CR與CB2R和ERα的結(jié)合特性。

2.基于UPLC-Q-TOF-MS分析的CF和CR藥物血清中化合物CB2R和ERα激動活性的鑒定。

3.CR和CF對基于CB2R或ERα的RAW264.7細(xì)胞破骨細(xì)胞形成和分化的影響。

4.CR和CF對基于CB2R或ERα的破骨細(xì)胞骨架構(gòu)建、溶酶體通量和骨吸收的影響。

5.CR和CF對基于CB2R或ERα的破骨細(xì)胞自噬的影響。

6.基于CB2R和ERα，CF和CR對OVX大鼠體重、子宮重量、尿鈣和骨代謝相關(guān)生化指標(biāo)的影響。

7.CB2R或ERα抑制劑阻斷了CF和CR對OVX大鼠模型骨組織形態(tài)計量學(xué)的影響。

8.CF和CR對去卵巢大鼠破骨細(xì)胞（OC）分化和自噬的影響。

9.CF抑制破骨細(xì)胞的分化和自噬，并通過激活CB2R和ERα緩解骨丟失。

【結(jié)論與討論】

本研究表明，CF和CR可以激活CB2R和ERα，相關(guān)活性成分集中在分子對接預(yù)測的三萜類化合物上。CF和CR對CB2R和ERα的激活可能會抑制破骨細(xì)胞生成和OC自身吞噬的影響，從而減少去卵巢大鼠的骨丟失（圖9）。CF在逆轉(zhuǎn)去卵巢大鼠體重增加和骨質(zhì)流失方面的雌激素特性與CR相似，對子宮重量的影響很小，表明CF在治療更年期癥狀和OP方面是安全的，表明CF可能是CR的替代來源。

注：本文原創(chuàng)表明為原創(chuàng)編譯，非聲張版權(quán)，侵刪！

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