骨微环境中间质干细胞(MSCs)的成骨和成脂分化平衡失调是骨质疏松(OP)发病的主要机制之一,在调节MSCs骨向分化的信号网络中,Wnt和Notch信号通路的平衡尤为重要。前期研究发现以补肾为主的具有明确疗效的中药及活性成分可对MSCs分化中两个信号通路的靶基因如β-Catenin、PPARγ等进行调节,因此有可能调节MSCs分化过程中两者的平衡。本研究以Wnt和Notch信号通路的平衡调节为切入点,以经典的去卵巢OP大鼠模型及OP状态下MSCs为研究平台,采用MicroCT、LSCM、免疫组化、Western blot、qPCR及RNA干扰等技术,从动物、细胞、分子多层次观察比较补肾中药活性成分及复方对Wnt和Notch信号通路蛋白及靶基因的影响,阐明其调控OP骨微环境中MSCs分化的部分细胞分子学网络药理机制,为OP的中医药防治提供依据,为防治OP的药物源头创新提供作用靶点。
Notch signaling pathway;Wnt signaling pathway;MSCs;Tonifying kidney traditional Chinese herbs;
骨微环境中间质干细胞(MSCs)的成骨和成脂分化平衡失调是骨质疏松(OP)发病的主要机制之一,在调节MSCs骨向分化的信号网络中,Wnt和Notch信号通路的平衡尤为重要。本研究以Wnt和Notch信号通路的平衡调节为切入点,以经典的去卵巢OP大鼠模型及OP状态下MSCs为研究平台,采用MicroCT、LSCM、免疫组化、Western blot、qPCR及RNA干扰等技术,从动物、细胞、分子多层次观察比较补肾中药活性成分及复方对Wnt和Notch信号通路蛋白及靶基因的影响,阐明其调控OP骨微环境中MSCs分化的部分细胞分子学网络药理机制。研究发现,补肾中药活性成分及复方通过促进GSK-3β磷酸化、抑制β-Catenin降解,累积的β-Catenin进入细胞核,激活Wnt/β-Catenin信号通路下游的靶基因Runx2的表达;下调Notch信号通路受体Notch 1、2的表达,进而阻断Notch信号通路的进行,同时抑制脂向分化转录因子PPARγ mRNA,促进成骨分化,抑制成脂分化,从而治疗OP。