黃微星 萬(wàn)玲君 黃幻 王威 雷新環(huán) 袁赤亭 章禮煒
骨骼作為人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的重要器官,在體內(nèi)發(fā)揮著保護(hù)、代謝、支持、運(yùn)動(dòng)、造血等功能。在正常機(jī)體的骨代謝中,成骨細(xì)胞所介導(dǎo)的骨形成作用與破骨細(xì)胞所介導(dǎo)的骨吸收作用至關(guān)重要,使骨量維持在動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)[1]。起源于骨髓單核巨噬細(xì)胞的破骨細(xì)胞,是體內(nèi)唯一具有骨吸收功能的終末分化細(xì)胞。絕經(jīng)后的女性,由于體內(nèi)缺乏雌激素,使得破骨細(xì)胞數(shù)目增加及功能異常,骨吸收速度提高,出現(xiàn)明顯的骨量丟失現(xiàn)象,導(dǎo)致骨質(zhì)疏松[2]。此外,破骨細(xì)胞分化異常活躍在腫瘤骨轉(zhuǎn)移、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)置換假體周圍骨溶解等疾病的發(fā)生過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[3]。由此可見(jiàn),抑制破骨細(xì)胞分化是防治骨量丟失疾病的重要靶點(diǎn)之一。蓽茇酰胺提取自胡椒科胡椒屬植物蓽茇,是一種天然生物堿,具有抗腫瘤、抗血小板凝集、抗炎、降血脂、保護(hù)神經(jīng)等作用,但是其在骨代謝領(lǐng)域的功能尚未揭示[4-5]。本研究旨在通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)探討蓽茇酰胺對(duì)破骨細(xì)胞分化的影響及其潛在機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 6~8周齡SPF級(jí)C57BL/6小鼠10只,體質(zhì)量16~20 g,購(gòu)自上海杰思捷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司[SCXK(滬)2018-0004],飼養(yǎng)于浙江大學(xué)臺(tái)州醫(yī)院公共科研平臺(tái)SPF動(dòng)物房[SYXK(浙)2019-0030]。小鼠在室溫20~25℃,濕度40%~60%,24 h自然光暗循環(huán)條件下飼養(yǎng),不限制飲水及進(jìn)食,相關(guān)飼養(yǎng)及操作經(jīng)浙江大學(xué)臺(tái)州醫(yī)院動(dòng)物倫理委員會(huì)審批(tzyy-2019033)。
1.2 試劑和儀器 蓽茇酰胺粉末(批號(hào):HY-N2329)購(gòu)自美國(guó)MedChemExpress公司,高速離心后使用二甲基亞砜(批號(hào):ST038,上海碧云天生物技術(shù)有限公司)溶解制成100 mmol/L母液,分裝后置于-80℃冰箱保存。巨噬細(xì)胞集落刺激因子(macrophage colony stimulating factor,M-CSF)(批號(hào):315-02)購(gòu)自美國(guó)Peprotech公司;NF-κB受體活化因子配體(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)(批號(hào):P00226)、總 RNA 提取試劑(批號(hào):R1100)均購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司;α-改良型MEM培養(yǎng)基(批號(hào):SH30265.01)購(gòu)自美國(guó)Hyclone公司;澳洲特級(jí)FBS(批號(hào):10099-141)購(gòu)自美國(guó)Gibco公司;CCK-8試劑盒(批號(hào):K1018)購(gòu)自美國(guó)APExBIO公司;cDNA第一鏈合成試劑盒(批號(hào):R123-01)、SYBR Green熒光實(shí)時(shí)定量PCR試劑盒(批號(hào):Q121-02)均購(gòu)自南京諾唯贊生物科技股份有限公司。PBS(批號(hào):C0221)、胰酶細(xì)胞消化液(批號(hào):C0201)、青霉素-鏈霉素雙抗溶液(批號(hào):C0222)均購(gòu)自上海碧云天生物技術(shù)有限公司;24孔Osteo Assay Surface骨細(xì)胞表面培養(yǎng)板(批號(hào):3987)購(gòu)自美國(guó)Corning公司;破骨細(xì)胞特征性標(biāo)志酶抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)染色試劑盒(批號(hào):BZ-OC02)購(gòu)自蘇州必中生物科技有限公司。Multiskan SkyHigh全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀購(gòu)自美國(guó)Thermo Fisher公司,ABI 7500實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀購(gòu)自美國(guó)Applied Biosystems公司,DM IL LED倒置實(shí)驗(yàn)室顯微鏡購(gòu)自德國(guó)Leica公司。
1.3 方法
1.3.1 小鼠骨髓來(lái)源單核巨噬細(xì)胞(bone marrow-derived monocytes/macrophages,BMMs)提取與培養(yǎng) 解剖小鼠,收集小鼠脛腓骨置于無(wú)菌PBS中,剔凈肌肉、生長(zhǎng)板及黏附其上的韌帶等結(jié)締組織,3次無(wú)菌PBS漂洗后,于股骨近端、脛骨遠(yuǎn)端暴露骨髓腔,使用1 ml針筒抽取PBS反復(fù)沖洗骨髓腔。將分離的骨髓使用含10%血清的α-改良型MEM培養(yǎng)基重懸后1 500 r/min離心4 min,倒掉上清液后使用含30 ng/ml M-CSF的完全培養(yǎng)基重懸,接種于10 cm細(xì)胞培養(yǎng)皿中,過(guò)夜。第2天去除細(xì)胞培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)液,并用無(wú)菌PBS沖洗3次,加入適量含30 ng/ml M-CSF的完全培養(yǎng)基,將仍貼壁的細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)2 d細(xì)胞呈短梭形,密度80%~90%。隨后去除培養(yǎng)液并使用PBS沖洗3次,胰酶消化,計(jì)數(shù)后備用,即為BMMs。后續(xù)BMMs培養(yǎng)均使用含30 ng/ml M-CSF的完全培養(yǎng)基,進(jìn)行破骨分化誘導(dǎo)時(shí)采用含50 ng/ml RANKL、30 ng/ml M-CSF的完全培養(yǎng)基。
1.3.2 BMMs增殖活性檢測(cè) 采用CCK-8法。將BMMs按0.4×104細(xì)胞/孔的密度接種于96孔板內(nèi),設(shè)置1 個(gè) 對(duì)照組和9個(gè)濃度(0.25、0.5、1、2、5、10、25、50、100 μmol/L)蓽茇酰胺干預(yù)組,共10組,每組3個(gè)復(fù)孔。待細(xì)胞過(guò)夜貼壁后,將孔內(nèi)液體更換為含對(duì)應(yīng)藥物的完全培養(yǎng)基進(jìn)一步培養(yǎng),隔天換液1次。分別培養(yǎng)48、72、96 h后,向每孔中加入10 μl CCK-8試劑,于細(xì)胞培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)2 h后,使用酶標(biāo)儀測(cè)定各孔450 nm波長(zhǎng)處吸光度(OD450)值。
1.3.3 BMMs破骨分化誘導(dǎo) 將BMMs分別按10×104、40×104細(xì)胞/孔的密度接種于24、6孔板內(nèi)。過(guò)夜貼壁后,使用破骨誘導(dǎo)分化完全培養(yǎng)基(完全培養(yǎng)基+50 ng/ml RANKL+30 ng/ml M-CSF)進(jìn)行破骨分化誘導(dǎo),隔天換液。第4天顯微鏡下見(jiàn)BMMs開(kāi)始匯聚、融合,出現(xiàn)3個(gè)細(xì)胞核以上的細(xì)胞,第6天見(jiàn)邊界清晰、巨大、煎餅樣的成熟破骨細(xì)胞。
1.3.4 BMMs破骨分化能力檢測(cè) 采用TRAP染色。吸去成熟破骨細(xì)胞24孔板中各個(gè)培養(yǎng)孔中的培養(yǎng)基,PBS沖洗1遍后加入500 μl 4%多聚甲醛固定細(xì)胞10 min,隨后PBS沖洗2遍,按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行TRAP染色。倒置顯微鏡下觀察并拍照,TRAP陽(yáng)性且細(xì)胞核數(shù)目≥3個(gè)的細(xì)胞計(jì)為破骨細(xì)胞,并通過(guò)Image J軟件進(jìn)行破骨細(xì)胞相對(duì)大小的計(jì)算,破骨細(xì)胞相對(duì)大小=各組破骨細(xì)胞大小/溶劑對(duì)照組中破骨細(xì)胞大小的平均值。
1.3.5 破骨細(xì)胞骨吸收能力檢測(cè) 采用24孔Osteo Assay Surface骨細(xì)胞表面培養(yǎng)板。將BMMs按10×104細(xì)胞/孔的密度接種于24孔板中,細(xì)胞過(guò)夜貼壁后將培養(yǎng)基更換為破骨誘導(dǎo)分化完全培養(yǎng)基,進(jìn)行破骨誘導(dǎo),隔天換液。3 d后倒置顯微鏡下見(jiàn)BMMs開(kāi)始融合成較小的、不成熟的破骨細(xì)胞,隨后去除培養(yǎng)液并使用PBS沖洗3次,胰酶消化并重新進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)。隨后,將消化后的未成熟破骨細(xì)胞按10×104細(xì)胞/孔的密度接種于Osteo Assay Surface骨細(xì)胞表面培養(yǎng)板中,共9孔,分為對(duì)照組和0.5、1 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組,加入含對(duì)應(yīng)藥物的破骨誘導(dǎo)分化完全培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)2 d。最后使用5%次氯酸鈉清洗孔板,去除黏附的細(xì)胞,并用雙蒸水清洗2次。倒置顯微鏡下觀察骨板的骨吸收情況并拍照,通過(guò)Image J軟件進(jìn)行骨吸收相對(duì)面積的計(jì)算,相對(duì)骨吸收面積=結(jié)晶涂層吸收區(qū)域面積/同一視野下的總面積。
1.3.6 BMMs破骨分化過(guò)程中核心轉(zhuǎn)錄因子活化T-細(xì)胞核因子1(nuclear factor of activated T cells c1,NFATc1)及相關(guān)特征基因耐酒石酸酸性磷酸酶(acid phosphatase 5,tartrate resistant,ACP5)、破骨細(xì)胞相關(guān)受體(osteoclast associated receptor,OSCAR)、組織蛋白酶K(cathepsin K,CTSK)、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)mRNA表達(dá)水平檢測(cè) 采用qRTPCR法。將BMMs按40×104細(xì)胞/孔的密度接種于6孔板中,過(guò)夜貼壁后,將培養(yǎng)基更換為含對(duì)應(yīng)藥物的破骨誘導(dǎo)分化完全培養(yǎng)基,進(jìn)行破骨誘導(dǎo),隔天換液。6 d后吸去各個(gè)培養(yǎng)孔中的培養(yǎng)基,用預(yù)冷的PBS沖洗1次后每孔加入500 μl總RNA提取試劑,置于冰上按說(shuō)明書(shū)提取細(xì)胞總RNA。RNA樣品使用RNA/DNA紫外可見(jiàn)光度法定量測(cè)定濃度,然后使用cDNA第一鏈合成試劑盒逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA(1 μg RNA,使用20 μl逆轉(zhuǎn)錄體系,反應(yīng)結(jié)束后使用雙蒸水稀釋至100 μl備用)。后續(xù)qPCR所用引物序列如下:NFATc1上游:5'-CAACGCCCTGACCACCGATAG-3',下游:5'-GGCTGCCTTCCGTCTCATAGT-3';ACP5上游:5'-TGTGGCCATCTTTATGCT-3',下游:5'-GTCATTTCTTTGGGGCTT-3';OSCAR 上游:5'-CTGCTGGTAACGGATCAGCTCCCCAGA-3',下游:5'-CCAAGGAGCCAGAACCTTCGAAACT-3';CTSK上游:5'-ACGGAGGCATTGACTCTGAAGATG-3',下游:5'-GGAAGCACCAACGAGAGGAGAAAT-3';MMP-9上游:5'-GTCCAGACCAAGGGTACAGC-3',下游:5'-ATACAGCGGGTACATGAGCG-3';18S核糖體RNA(18S ribosomal RNA,Rn18s)上游:5'-CGGCTACCACATCCAAGGAA-3',下游:5'-GCTGGAATTACCGCGGCT-3'。所使用的qPCR反應(yīng)體系為 20 μl(SYBR Green 10 μl,cDNA 2 μl,前后鏈引物mix 0.5 μl,ddH2O 7.5 μl),反應(yīng)條件為95 ℃ 5 min預(yù)變性,隨后95℃10 s變性,65℃30 s擴(kuò)增共循環(huán)40次。分析結(jié)果時(shí),以Rn18s為內(nèi)參,使用2-ΔΔCt法計(jì)算各個(gè)基因轉(zhuǎn)錄水平的相對(duì)表達(dá)量。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較用Dunnett-t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 蓽茇酰胺對(duì)BMMs增殖的影響 在蓽茇酰胺處理BMMs 48 h后,10 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組OD450值由對(duì)照組的0.78±0.01降低至0.62±0.02(P<0.01);72 h后,5 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組OD450值由對(duì)照組的1.30±0.02降低至 1.04±0.04(P<0.01);96 h后,5 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組OD450值由對(duì)照組的1.84±0.04降低至 1.42±0.06(P<0.01),見(jiàn)圖1。CCK-8實(shí)驗(yàn)提示,2 μmol/L及以下濃度的蓽茇酰胺對(duì)BMMs增殖無(wú)明顯毒性反應(yīng)。
圖1 蓽茇酰胺對(duì)BMMs增殖的影響(A:不同濃度蓽茇酰胺處理48 h后對(duì)BMMs增殖的影響;B:不同濃度蓽茇酰胺處理72 h后對(duì)BMMs增殖的影響;C:不同濃度蓽茇酰胺處理96 h后對(duì)BMMs增殖的影響)
2.2 蓽茇酰胺對(duì)破骨細(xì)胞分化的影響 對(duì)照組、0.5 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組、1 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組、2 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組經(jīng)過(guò)6 d培養(yǎng)后,各組孔內(nèi)細(xì)胞經(jīng)固定、TRAP染色,倒置顯微鏡下觀察可見(jiàn)對(duì)照組中出現(xiàn)大量多核、肥大、煎餅樣的成熟破骨細(xì)胞,而在0.5 μmol/L蓽茇酰胺處理下,成熟破骨細(xì)胞數(shù)目顯著下降。與此同時(shí),1 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組、2 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組中幾乎只有極少量破骨細(xì)胞生成,見(jiàn)圖2(插頁(yè))。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析顯示,0.5 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組中TRAP陽(yáng)性且細(xì)胞核數(shù)目≥3個(gè)的破骨細(xì)胞數(shù)目由對(duì)照組的(216.30±13.20)個(gè)降低至(79.00±8.72)個(gè)(P<0.01),而1 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組與2 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(30.67±3.79)個(gè)比(27.00±2.65)個(gè),P>0.05]。與此同時(shí),0.5 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組中破骨細(xì)胞相對(duì)大小由對(duì)照組的1.00±0.04降低至0.32±0.04(P<0.01),見(jiàn)圖3。
圖2 蓽茇酰胺對(duì)BMMs破骨分化的影響
圖3 蓽茇酰胺對(duì)BMMs破骨分化過(guò)程中細(xì)胞數(shù)目及相對(duì)大小的影響(A:蓽茇酰胺對(duì)成熟破骨細(xì)胞數(shù)目的影響;B:蓽茇酰胺對(duì)破骨細(xì)胞相對(duì)大小的影響)
2.3 蓽茇酰胺對(duì)破骨細(xì)胞骨吸收能力的影響 對(duì)照組、0.5 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組、1 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組分別在Osteo Assay Surface骨細(xì)胞表面培養(yǎng)板上進(jìn)行骨吸收實(shí)驗(yàn)后,對(duì)照組中可見(jiàn)大量破骨細(xì)胞進(jìn)行骨吸收后形成透亮的骨吸收陷窩,而在0.5 μmol/L蓽茇酰胺處理下骨吸收數(shù)目明顯減少,而在1 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組中幾乎僅有少量的骨吸收陷窩生成,見(jiàn)圖4(插頁(yè))。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析顯示,與對(duì)照組的1.00±0.12比較,0.5 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組中相對(duì)骨吸收面積降低至0.20±0.03(P<0.01),而在1 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組中僅為0.04±0.01(P<0.01),見(jiàn)圖5。2.4 蓽茇酰胺對(duì)BMMs破骨分化過(guò)程中核心轉(zhuǎn)錄因子及特征基因mRNA表達(dá)水平的影響 在蓽茇酰胺處理后,與對(duì)照組比較,0.5 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組和1 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)組破骨分化核心轉(zhuǎn)錄因子NFATc1和特征基因 ACP5、OSCAR、CTSK、MMP-9 mRNA表達(dá)水平均下調(diào)(均P<0.01),見(jiàn)圖6。
圖4 蓽茇酰胺對(duì)破骨細(xì)胞骨吸收能力的影響
圖5 蓽茇酰胺對(duì)破骨細(xì)胞骨相對(duì)骨吸收面積的影響
圖6 蓽茇酰胺對(duì)BMMs破骨分化過(guò)程中核心轉(zhuǎn)錄因子及特征基因mRNA表達(dá)水平的影響
目前骨質(zhì)疏松癥的預(yù)防主要為調(diào)整生活方式、補(bǔ)充鈣劑和維生素D,其治療主要集中在抑制破骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨吸收和(或)促進(jìn)成骨細(xì)胞介導(dǎo)的骨形成。雙膦酸鹽、降鈣素、雌激素受體調(diào)節(jié)劑(雷洛昔芬)、雌激素治療、甲狀旁腺素類似物(特立帕肽)及RANKL單抗(狄諾塞麥)等抗骨質(zhì)疏松藥物均有不同的適應(yīng)證、用法、用量、不良反應(yīng),且部分藥物價(jià)格較高而難以被廣泛應(yīng)用[6-7]。破骨細(xì)胞主要來(lái)自于血系單核/巨噬細(xì)胞系統(tǒng),其作為體內(nèi)唯一具有骨吸收作用的終末分化細(xì)胞,在骨發(fā)育、骨塑性、骨折修復(fù)、骨穩(wěn)態(tài)中均發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。破骨前體細(xì)胞在M-CSF、RANKL刺激下,MAPKs(p38、Erk1/2、JNK)、NF-κB、Akt/Src、PLCγ/Ca2+等大量信號(hào)通路激活,共同促進(jìn)下游轉(zhuǎn)錄因子NFATc1的活化,這一過(guò)程在破骨細(xì)胞分化、成熟中發(fā)揮著重要作用[8]。破骨細(xì)胞的過(guò)度激活及伴隨骨吸收功能的過(guò)度活化是骨質(zhì)疏松、假體周圍骨溶解、腫瘤骨破壞、廢用性骨丟失等疾病發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的核心致病機(jī)制[9]。臨床上目前廣泛應(yīng)用的抗骨質(zhì)疏松藥物中,以狄諾塞麥為代表的RANKL單抗可直接靶向抑制RANKL與破骨前體細(xì)胞胞膜上NF-κB受體活化因子(receptor activator of NF-κB,RANK)結(jié)合,雙膦酸鹽(如阿侖膦酸、唑來(lái)膦酸等)可通過(guò)骨表面的羥基磷灰石結(jié)合進(jìn)而被破骨細(xì)胞吸收,發(fā)揮抑制其骨吸收活性并促進(jìn)破骨細(xì)胞凋亡的作用[10]。除此以外,大量小分子化合物可直接作用于RANKL/RANK下游信號(hào)通路的活化,發(fā)揮抑制破骨細(xì)胞分化、減少其骨吸收功能,進(jìn)而緩解骨量丟失[11]。
本研究所聚焦的藥物單體蓽茇酰胺具有抗腫瘤、抗炎、抗氧化和降血脂等藥理作用[4]。其中,蓽茇酰胺可通過(guò)上調(diào)過(guò)氧化物酶 4(peroxiredoxin 4,PRDX4)的表達(dá)促進(jìn)胞內(nèi)活性氧(reactive oxygen species,ROS)的累積,引起膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡[12]。蓽茇酰胺也可通過(guò)增加腫瘤細(xì)胞內(nèi)ROS水平,激活下游抑癌基因p53和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(cysteine aspartic protease,Caspase)依賴性途徑,抑制人胃癌MKN45細(xì)胞增殖并促進(jìn)其細(xì)胞凋亡[13]。在蓽茇酰胺處理下,三陰性乳腺癌細(xì)胞系MDA-MB-231遷移和侵襲能力降低,與上皮-間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化密切相關(guān)的MMP-2和MMP-9表達(dá)降低,并且可抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子ZEB1和SNAI2表達(dá)[14]。本研究顯示2 μmol/L及以下濃度的蓽茇酰胺對(duì)BMMs增殖無(wú)明顯抑制作用,并且TRAP染色提示在1 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)下幾乎無(wú)成熟破骨細(xì)胞分化,骨吸收能力檢測(cè)表明在1 μmol/L蓽茇酰胺干預(yù)下破骨細(xì)胞骨吸收能力顯著減弱。在機(jī)制探索層面上,本研究揭示了蓽茇酰胺可濃度依賴性地抑制RANKL刺激下BMMs破骨分化過(guò)程中核心轉(zhuǎn)錄因子NFATc1在mRNA水平的表達(dá),從而降低下游破骨相關(guān)特征基因ACP5、OSCAR、CTSK、MMP-9的轉(zhuǎn)錄,達(dá)到抑制破骨分化的作用。BMMs作為破骨細(xì)胞的前體細(xì)胞,可在體外50 ng/ml RANKL、30 ng/ml MCSF等誘導(dǎo)因子的作用下分化成為成熟破骨細(xì)胞。其中RANKL作為破骨細(xì)胞功能維持的重要細(xì)胞因子,發(fā)揮著促進(jìn)破骨細(xì)胞分化成熟、抑制其凋亡、增加其骨吸收活性等功能。目前研究已揭示在RANKL刺激下,BMMs細(xì)胞內(nèi)MAPKs、NF-κB、PI3K/Akt等信號(hào)通路出現(xiàn)明顯激活,可導(dǎo)致共同的下游核心轉(zhuǎn)錄因子NFATc1的擴(kuò)增,并入核促進(jìn)相關(guān)破骨細(xì)胞特征蛋白的轉(zhuǎn)錄表達(dá),最終促進(jìn)破骨細(xì)胞分化成熟[15]。近年研究表明,破骨細(xì)胞對(duì)骨基質(zhì)的吸收過(guò)程主要由無(wú)機(jī)成分的溶解和骨基質(zhì)有機(jī)成分的消化所組成。首先,黏附于骨表面的破骨細(xì)胞將氫離子泵入亞破骨細(xì)胞室從而創(chuàng)造一個(gè)酸性微環(huán)境,增加骨礦物質(zhì)的溶解度,導(dǎo)致骨礦物質(zhì)釋放并重新進(jìn)入破骨細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。在去除礦物質(zhì)后,膠原酶和明膠酶被分泌到亞破骨細(xì)胞隔室中,進(jìn)一步消化和降解脫鈣骨基質(zhì)的膠原蛋白和其他有機(jī)成分,降解產(chǎn)物最終也被破骨細(xì)胞所吞噬[16]。
綜上所述,抑制破骨細(xì)胞的分化成熟及骨吸收功能對(duì)機(jī)體病理過(guò)程中骨量丟失的防治意義重大,本研究揭示了蓽茇酰胺對(duì)該過(guò)程的抑制作用。蓽茇酰胺的應(yīng)用,可起到防治破骨細(xì)胞分化過(guò)度或功能活躍所導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松、假體周圍骨溶解、腫瘤骨破壞等骨量丟失疾病,但尚需更進(jìn)一步的機(jī)制研究及動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果論證。