鼠尾草酸影响线粒体功能抑制破骨细胞分化

作者：李海山; 吴宇桁; 梁梓炫; 张诗茵; 张朕; 麦彬; 邓威; 李永贤; 唐永超; 张顺聪^*; 袁凯^*

来源：中国组织工程研究, 2024, 1-9.

• 鼠尾草酸
• 活性氧
• 线粒体活性
• RANKL
• 破骨细胞

背景：鼠尾草酸是在迷迭香中发现的一种生物活性化合物，已被证明可减少炎症和活性氧，但在破骨细胞分化进程中的作用机制尚不明确。目的：探讨鼠尾草酸对破骨细胞活化、活性氧产生及线粒体功能的影响。方法：体外提取培养小鼠来源的原代骨髓源巨噬细胞，使用CCK-8细胞活力实验检测不同浓度(0,10,15,20,25和30μmol/L)鼠尾草酸对骨髓源巨噬细胞的增殖和毒性作用，筛选出安全作用浓度。将骨髓源巨噬细胞按照浓度梯度分组培养，核因子κB受体活化因子配体诱导破骨细胞5-7 d后，分别进行抗酒石酸酸性磷酸酶染色、F-actin染色、H2DCFDA探针和线粒体活性氧、Mito-Tracker荧光检测，观察鼠尾草酸对破骨细胞分化和功能的影响；通过Western Blot及RT-PCR实验检测鼠尾草酸对核因子κB受体活化因子配体诱导的丝裂原激活蛋白激酶信号通路上下游基因和蛋白的影响。结果与结论：(1)抗酒石酸酸性磷酸酶和F-actin染色显示：鼠尾草酸以浓度依赖性地抑制体外破骨细胞分化及细胞骨架肌动蛋白环形成，其中鼠尾草酸30μmol/L组的抑制作用最显著；与其他干预时期相比，鼠尾草酸在破骨分化的早期(第1-3天)抑制作用最显著；(2)H2DCFDA探针和线粒体活性氧、Mito-Tracker荧光显示：鼠尾草酸抑制细胞活性氧和线粒体内活性氧的产生，同时减少线粒体膜电位，影响线粒体的功能；(3)Western Blot及RT-PCR结果显示：鼠尾草酸可抑制与破骨分化相关的NFATc1、CTSK、MMP9、C-fos蛋白的表达，下调与破骨分化相关的NFATc1、Atp6vod2、ACP5、CTSK和C-fos基因的表达；鼠尾草酸还可以增强抗氧化酶蛋白的表达，减少破骨分化过程中活性氧的产生；(4)鼠尾草酸抑制P38/ERK/JNK蛋白的磷酸化修饰，通过激活MAPK信号通路抑制骨髓源巨噬细胞破骨细胞分化。

• 单位
  广州中医药大学; 广州中医药大学第一附属医院