人参皂苷Rg3通过调节AMPK/mTOR信号通路提高骨质疏松老年大鼠骨密度及骨代谢

作者:马伟凤; 王亮; 马彦巧; 谢媛媛; 王天天; 汤玉萌; 陈文文; 王云
来源:广州中医药大学学报, 2023, 40(01): 163-169.
DOI:10.13359/j.cnki.gzxbtcm.2023.01.026

摘要

【目的】探讨人参皂苷Rg3对老年大鼠骨质疏松的治疗作用及机制。【方法】将30只23月龄雌性SD大鼠随机分为模型组,人参皂苷Rg3低、高剂量组,每组10只,另选取10只3月龄雌性SD大鼠设为对照组。人参皂苷Rg3低、高剂量组大鼠灌胃10、20 mg/kg人参皂苷Rg3混悬液,对照组及模型组给予等体积生理盐水灌胃,每日1次,连续给药12周。给药结束后,采用micro-CT检测大鼠股骨骨密度(BMD)、骨体积分数(BV/TV),并检测骨微结构骨小梁数量(TB.N)、骨小梁厚度(TB.Th)和骨小梁分离度(TB.Sp),采用酶联免疫吸附分析(ELISA)检测大鼠血清Ⅰ型前胶原羧基端前肽(PICP)和骨钙素(BGP)水平,采用苏木素-伊红(HE)染色法观察股骨组织病理学变化,采用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测大鼠股骨骨髓中腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和哺乳动物雷帕霉菌靶蛋白(mTOR)mRNA表达水平,采用Western Blot法检测大鼠股骨骨髓中磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPK)、AMPK、磷酸化哺乳动物雷帕霉菌靶蛋白(p-mTOR)、mTOR、哺乳动物ATG6同源蛋白(Beclin-1)、微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)的蛋白表达水平。【结果】与模型组比较,人参皂苷Rg3低、高剂量组大鼠BMD、BV/TV、TB.N、TB.Th、BGP水平升高,TB.Sp、PICP水平降低,股骨骨髓中AMPK mRNA表达与蛋白活化水平及Beclin-1和LC3-Ⅱ蛋白表达水平升高,mTOR mRNA表达与蛋白活化水平降低(均P<0.05),且呈量效关系。【结论】人参皂苷Rg3能够提高骨质疏松老年大鼠骨密度,改善骨微结构,其可能是通过调节AMPK/mTOR信号通路促进自噬发挥骨保护作用。