基于PI3K/Akt信号通路滋肾健骨方对去势大鼠的骨保护作用

作者：韩林静; 吴克亮; 杜根发; 张震; 王宏波; 肖庆华; 朱建宗; 林晓生^*

来源：中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志, 2022, 15(04): 353-361.

DOI：10.3969/j.issn.1674?2591.2022.04.005

• 骨质疏松症
• 滋肾健骨方
• HE染色
• 骨密度
• 网络药理学

目的 通过网络药理学初步分析滋肾健骨方治疗骨质疏松症的分子机制，并在去势骨质疏松大鼠模型验证预测结果。方法 通过TCMSP及Batman-TCM数据库收集滋肾健骨方有效成分及作用靶点，GeneCards数据库收集骨质疏松症相关靶点，DAVID数据库进行基因本体论(Gene Ontology, GO)及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)富集分析，Cytoscape软件对结果进行可视化。68只雌性SD大鼠随机分为手术组(56只)、假手术组(12只),术后3个月每组随机抽取5只检测腰椎骨密度检验造模情况。造模后将手术组大鼠随机分为模型组和中药低、中、高剂量组，中药干预的3组分别予以9.375、18.75、37.5 g/(kg·d)滋肾健骨方，假手术组、模型组予以等体积生理盐水灌胃。干预3个月后进行骨密度检测、Micro-CT骨扫描、伊红-苏木精(eosin-hematoxylin, HE)染色及Western-blot检测磷酸化磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol 3 kinase, PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(protein kinase B,p-AKT)、骨钙素(osteocalcin, OCN)、Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,Runx2)。结果 网络药理学结果显示，滋肾健骨方可能是通过雌激素信号通路、核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)、PI3K/Akt等信号通路调节炎症反应、成骨细胞分化、凋亡、骨骼系统发育等生物过程。体内实验显示，与模型组相比，干预3个月后，中剂量、高剂量组骨密度[(0.175±0.013)、(0.193±0.028)g/cm2],骨小梁厚度[(115.71±6.83)、(121.49±2.36)μm]均显著增高(P<0.05),骨小梁离散程度[(663.87±9.84)、(364.66±6.09)μm]明显缩小(P<0.05);骨髓OCN、Runx2蛋白表达增高，p-PI3K、p-AKT表达降低。结论 滋肾健骨方可能通过多通路、多靶点改善骨微结构；滋肾健骨方能够通过PI3K/Akt信号通路调节骨代谢，提高骨小梁数量、厚度，降低骨小梁分离程度，缩小骨陷窝，增加骨密度，促进骨形成。

• 单位
  广州中医药大学; 深圳市中医院