植物雌激素調(diào)控牙髓干細(xì)胞成骨分化的研究進(jìn)展

劉夢(mèng)達(dá) 綜述 馮紅超，閆明 審校

1.遵義醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院，貴州 遵義 563000；2.貴陽(yáng)市口腔醫(yī)院，貴州 貴陽(yáng) 550002；3.遵義醫(yī)科大學(xué)，貴州 遵義 563000

外傷、腫瘤、炎癥及先天性疾病是導(dǎo)致口腔頜面部骨缺損的主要原因，對(duì)患者的身心健康都可造成嚴(yán)重影響，而傳統(tǒng)的骨移植修復(fù)技術(shù)存在二次創(chuàng)傷、術(shù)后感染、愈合延遲和免疫排斥反應(yīng)等問(wèn)題，難以完全恢復(fù)患者缺損部位的結(jié)構(gòu)和功能。隨著再生醫(yī)學(xué)研究不斷發(fā)展，現(xiàn)可通過(guò)組織工程手段修復(fù)頜骨缺損，并恢復(fù)頜面部結(jié)構(gòu)和功能[1]，牙髓干細(xì)胞(dental pulp stem cells，DPSCs)可分化為成骨細(xì)胞、神經(jīng)樣細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成血管內(nèi)皮細(xì)胞等，具有取材方便、創(chuàng)傷小、來(lái)源廣泛、免疫原性較低、可長(zhǎng)期凍存等優(yōu)點(diǎn)[2]，成為骨組織工程的重要種子細(xì)胞。植物雌激素是一類可發(fā)揮雌激素樣作用的天然化合物，可通過(guò)多種途徑上調(diào)成骨細(xì)胞活性，研究發(fā)現(xiàn)多種植物雌激素對(duì)DPSCs有促增殖與成骨分化的作用，本文就目前植物雌激素調(diào)控DPSCs成骨分化的研究進(jìn)展綜述如下：

1 DPSCs

DPSCs表現(xiàn)出與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs)相似的特征，包括克隆形成和自我更新能力[3]，具有較好的增殖潛力，又能多系分化，產(chǎn)生不同的細(xì)胞譜系，具有成骨、軟骨、成脂、神經(jīng)和肌肉生成的潛能，以及很高的礦化潛力[4]。DPSCs具有取材方便、創(chuàng)傷小等優(yōu)點(diǎn)，它們的冷凍保存能力是另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)，使它們能夠更方便地獲取[5]，非常適合作為種子細(xì)胞應(yīng)用于組織工程。

2 植物雌激素

一系列科學(xué)研究表明，雌激素通過(guò)調(diào)節(jié)多種信號(hào)分子或與其他信號(hào)通路相互作用來(lái)調(diào)節(jié)骨代謝。植物雌激素是一類從植物、水果和蔬菜中提取，結(jié)構(gòu)和生物活性均類似于雌激素的非甾體類化合物，主要有三類：異黃酮類、木脂素類和香豆素類，具有弱雌激素活性，與雌激素的作用相似，可與細(xì)胞上的雌激素受體(estrogen receptor，ER)結(jié)合，發(fā)揮激動(dòng)劑、拮抗劑作用[6]。植物雌激素可與破骨細(xì)胞的雌激素受體結(jié)合，抑制破骨細(xì)胞的活性；當(dāng)與成骨細(xì)胞的雌激素受體結(jié)合時(shí),可誘導(dǎo)細(xì)胞釋放成骨相關(guān)因子，增強(qiáng)成骨細(xì)胞的活性，促進(jìn)骨質(zhì)生長(zhǎng)，加速骨形成[7]，廣泛應(yīng)用于絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)疏松的雌激素替代療法(ERT)，優(yōu)勢(shì)在于治療和預(yù)防絕經(jīng)后女性骨質(zhì)流失的同時(shí)，避免發(fā)生ERT的并發(fā)癥[8]。

2.1 鷹嘴豆芽素A(biochanin A，BCA) BCA 主要來(lái)源于大豆類植物鷹嘴豆的胚芽，屬于一種異黃酮類化合物，是紅車軸草的主要效力來(lái)源，具有保護(hù)神經(jīng)、抗炎、抗感染、抗癌、抗氧化、保肝以及類雌激素等多種藥理作用[9]，研究證明BMSCs經(jīng)BCA處理可增強(qiáng)礦化活性，刺激成骨標(biāo)記基因堿性磷酸酶(ALP)和骨鈣素(osteocalcin，OCN)的表達(dá)，誘導(dǎo)Runt 相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2 (Runx2)、護(hù)骨素(OPG)和Ras 同源基因家族成員A(RhoA)蛋白的表達(dá)，增強(qiáng)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化能力，調(diào)節(jié)骨形成[10]。同時(shí)BAC 治療可抑制炎癥反應(yīng)，調(diào)節(jié)不平衡的氧化應(yīng)激反應(yīng)，改善牙槽骨丟失[11]；Liao等[12]研究發(fā)現(xiàn)，BCA 通過(guò)下調(diào)破骨細(xì)胞相關(guān)基因TNF-α(腫瘤壞死因子-α)、IL-1α(白介素1-α)和IL-1β(白介素1β)的分泌水平，有效地抑制破骨細(xì)胞的形成，降低羥基磷灰石的吸收，進(jìn)一步的機(jī)制分析表明，這期間BCA 抑制絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信號(hào)通路，包括MAPKs通路中的主要3 條通路：p38 通路、細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)通路以及c-Jun氨基末端激酶通路(JNK)，同時(shí)BCA還抑制了核因子-κB(NF-κB)信號(hào)通路，從而下調(diào)破骨細(xì)胞基因表達(dá)。在去卵巢(OVX)大鼠模型中，BCA在體外誘導(dǎo)前成骨細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞，并增加成骨細(xì)胞礦化，同時(shí)抑制破骨細(xì)胞的增殖，Su 等[13]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，BCA 或17β-雌二醇(E2)治療均可抑制去卵巢大鼠尿脫氧吡啶酚、血清TNF-α和IL-1α的升高，提示BCA抑制破骨細(xì)胞活性的作用可能與雌激素信號(hào)通路有關(guān)。謝昕儒等[14]最新研究中，蛋白免疫印跡實(shí)驗(yàn)顯示，10 μmol/L BCA通過(guò)激活P38/MAPK 信號(hào)通路，顯著提升p38 的磷酸化水平，提高成骨標(biāo)志基因ALP、Ⅰ型膠原(type I Collagen，COL-1)、骨橋蛋白(osteopontin，OPN)、OCN的表達(dá)水平，從而促進(jìn)人牙髓干細(xì)胞(human dental pulp stem cells，hDPSCs)成骨向分化。

2.2 大豆苷元(daidzein，DD) 大豆苷元(DD)又稱黃豆苷元，是一種天然的異黃酮類物質(zhì)，廣泛存在于豆科類植物，尤其在大豆中含量較高，是大豆異黃酮的主要效力成分。作為一種植物雌激素，DD 具有類似雌二醇的結(jié)構(gòu)，對(duì)骨質(zhì)疏松癥具有保骨作用。王川等[15]最新研究發(fā)現(xiàn)，DD 促進(jìn)人成骨樣MG-63 細(xì)胞OPG的mRNA和蛋白表達(dá)的同時(shí)，還抑制了核因子ⅠκB 受體活化因子配體(receptor activator for nuclear factorⅠκB ligand，RANKL)的mRNA 和蛋白的表達(dá)，改善骨吸收癥狀，雌激素受體(ER)阻斷劑ICI 182780可拮抗該作用，提示DD可能通過(guò)與ER結(jié)合來(lái)促進(jìn)OPG以及抑制RANKL的表達(dá)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)DD促進(jìn)細(xì)胞成骨的作用是由ERα和ERβ共同介導(dǎo)的；王志平等[16]研究發(fā)現(xiàn)DD 不僅刺激MG-63 細(xì)胞增殖，還通過(guò)增強(qiáng)MG-63 細(xì)胞經(jīng)典的雌激素反應(yīng)元件(estrogen response element，ERE)的基因轉(zhuǎn)錄活性，發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞成骨的作用，其機(jī)制可能與升高ERα、ERβ及其相關(guān)的類固醇受體共激活因子(steroid receptor coactivator，SRC-1)的表達(dá)水平有關(guān)。Jin 等[17]研究顯示DD 通過(guò)增加ALP 活性和膠原蛋白含量來(lái)促進(jìn)人成骨細(xì)胞樣MG-63 細(xì)胞分化，與ER 拮抗劑ICI 182780 共同處理可防止此作用，驗(yàn)證了DD通過(guò)ER依賴的信號(hào)通路刺激成骨這一假設(shè)，其機(jī)制還可能與絲裂原激活的蛋白激酶/細(xì)胞外調(diào)節(jié)激酶(MEK/ERK)和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信號(hào)通路的激活有關(guān)。武斌等[18]的研究初步證實(shí)一定濃度(0.1 μmol/L)的DD可促進(jìn)人乳牙牙髓干細(xì)胞(SHEDs)的增殖，同時(shí)DD呈劑量依賴性地調(diào)高ALP 和OCN 的基因和蛋白表達(dá)，進(jìn)一步檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其促進(jìn)SHEDs 成骨的機(jī)制還可能與提高轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGFⅠβ)的表達(dá)有關(guān)。

2.3 槲皮素(quercetin) 槲皮素屬于黃酮類化合物，主要來(lái)源于蜂膠，具有多種臨床功效，能發(fā)揮較強(qiáng)的抗炎、抗感染、抗氧化、抗病毒以及免疫調(diào)節(jié)的作用，對(duì)骨代謝也具有積極的藥理作用。Pang 等[19]研究結(jié)果顯示，槲皮素能顯著促進(jìn)小鼠BMSCs 的增殖、ALP 活性和細(xì)胞外基質(zhì)的生成及礦化，qPCR 及Western blotting 結(jié)果表明，槲皮素促進(jìn)骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(BMP2)、Smad1、Smad4、RUNX2、成骨細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子(osterix，OSX)的表達(dá)和Smad1的磷酸化，用ER抑制劑ICI182780 處理可阻斷槲皮素的這些作用，提示槲皮素通過(guò)與ER相互作用刺激BMP 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，導(dǎo)致下游轉(zhuǎn)錄因子RUNX2 和OSX 的表達(dá)增加，最終刺激BMSCs 分化和礦化。Li 等[20]在研究槲皮素對(duì)大鼠BMSCs成骨分化中MAPK信號(hào)通路的影響實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，10 μmol/L 槲皮素處理組p38MAPK、ERK1/2、JNK的磷酸化水平和ALP、COL-I、骨γ-羧基谷氨酸蛋白(BGP)的蛋白表達(dá)水平以及TGF-β1、BMP-2 和核心結(jié)合因子α1(CBF-α1)的mNRA 表達(dá)水平升高最明顯，而SP600125 (JNK 抑制劑)和PD98059 (ERK1/2 抑制劑)的加入可以顯著拮抗這些成骨作用，證明槲皮素通過(guò)激活MAPK信號(hào)通路促進(jìn)BMSCs的成骨分化，其中ERK1/2 和JNK 信號(hào)通路是其中主要途徑。Wei 等[21]在骨內(nèi)植入物骨整合研究中發(fā)現(xiàn)，槲皮素對(duì)促進(jìn)大鼠BMSCs 成骨分化、抵抗多種病原體和降低炎癥活性具有顯著的增強(qiáng)作用，較強(qiáng)的抗炎、抗菌能力讓其可作為藥物輸送系統(tǒng)促進(jìn)炎癥植入部位骨整合的關(guān)鍵藥物，抵抗多種病原體，減少炎癥活動(dòng)。Zhang 等[22]研究發(fā)現(xiàn)，槲皮素獨(dú)特的抗炎作用還體現(xiàn)在通過(guò)抑制NF-κB/NLRP3 通路，顯著減弱了TNF-α誘導(dǎo)的炎性hPDLSC 中成骨相關(guān)基因和蛋白質(zhì)表達(dá)、堿性磷酸酶(ALP)活性和礦化基質(zhì)的抑制情況，增強(qiáng)炎性狀態(tài)下人牙周膜干細(xì)胞(hPDLSCs)的成骨分化能力，證明槲皮素或許是治療牙周炎骨缺損的潛在治療方法。在組織工程應(yīng)用方面，Song 等[23]將種植了rBMSCs 的槲皮素/絲素蛋白/羥基磷灰石(Qtn/SF/HAp)支架植入骨缺損部位，結(jié)果顯示支架與周圍組織結(jié)合良好，具有良好的細(xì)胞相容性，槲皮素在植入過(guò)程中有效地促進(jìn)了rBMSCs 向成骨細(xì)胞分化，從而為高性能骨組織再生提供潛在的替代移植物。胡韶光等[24]研究發(fā)現(xiàn)，加入槲皮素的人牙髓干細(xì)胞(hDPSCs)支架復(fù)合體能夠起到促進(jìn)修復(fù)兔顱骨缺損作用，提高ALP 的活性水平，增強(qiáng)礦化結(jié)節(jié)形成，增加BMP2、Runx2、OPN 和OCN等促進(jìn)成骨基因的表達(dá)量，證明槲皮素在人牙髓干細(xì)胞的增殖和成骨分化中起重要作用。

2.4 淫羊藿苷(icariin，ICA) 短淫羊藿(Epimedium brevicornu Maxim)是一種用于減輕炎癥和恢復(fù)成骨的中藥[25]。ICA是從短尾淫羊藿中提取得到的類黃酮化合物，是其主要有效活性成分，是一種骨代謝相關(guān)疾病中的常用藥物，臨床應(yīng)用于預(yù)防絕經(jīng)后婦女骨質(zhì)流失治療。轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子在終末成骨分化過(guò)程中激活Runx2 基因，在BMSCs 成骨分化中起重要作用，Wei 等[26]的研究結(jié)果表明ICA(0.1 μmol/L)通過(guò)增加TAZ 表達(dá)促進(jìn)rBMSCs 的成骨分化，但I(xiàn)CA 的這些作用可被雌激素受體α抑制劑ICI 182780 或Wnt/β-連環(huán)蛋白通路(β-catenin)抑制劑DKK1阻斷，提示ICA促進(jìn)rBMSCs成骨主要是通過(guò)ERα和Wnt/β-catenin途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而Ho等[27]發(fā)現(xiàn)ICA作為一種植物雌激素，在成骨細(xì)胞中介導(dǎo)雌激素作用的機(jī)制較為獨(dú)特，可選擇性激活非基因組雌激素信號(hào)，特別是Akt 磷酸化，從而發(fā)揮優(yōu)越的成骨和抗凋亡作用。Xu 等[28]研究表明，ICA通過(guò)抑制Notch信號(hào)通路，緩解去卵巢(OVX)小鼠體內(nèi)骨質(zhì)疏松，促進(jìn)成骨分化。這可能與ICA增加小鼠BMSCs的自噬活性來(lái)增強(qiáng)細(xì)胞成骨分化能力有關(guān)[29]。miR-23a-3p是股骨頭壞死(ONFH)患者中最顯著上調(diào)的一類miRNA，而在細(xì)胞成骨向分化過(guò)程中顯著下調(diào)，Zhang等[30]研究表明，ICA通過(guò)降低miR-23a-3p水平，調(diào)節(jié)BMP-2/Smad5/Runx2 和Wnt/β-catenin 通路，促進(jìn)BMSCs 增殖和成骨分化活性并改善ONFH。此外，ICA 還被報(bào)道可以顯著促進(jìn)人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞(hAMSCs)和人牙髓干細(xì)胞(hDPSCs)的增殖和成骨分化，上調(diào)OCN、Runx2 和BMP2 的基因和蛋白表達(dá)，促進(jìn)干細(xì)胞的成骨功能活性[31-32]，提示采用ICA 代替常規(guī)生長(zhǎng)因子應(yīng)用于骨組織工程具有一定可行性。

2.5 骨碎補(bǔ)總黃酮(total flavonoids of rhizoma drynariae，TFRD) TFDR 是補(bǔ)腎中藥骨碎補(bǔ)(rhizoma drynariae)中的主要成分之一，具有抗骨質(zhì)疏松、骨折和炎癥的藥理活性，已被證明對(duì)骨骼系統(tǒng)具有多方面的藥理作用。宋雙紅[33]將大鼠去卵巢(OVX)構(gòu)建絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松模型，實(shí)驗(yàn)中TFRD 表現(xiàn)出較強(qiáng)的類雌激素效應(yīng)，能有效阻止OVX大鼠因雌激素分泌減少引起的骨質(zhì)疏松和骨質(zhì)流失，增加OVX 大鼠骨量，并且未刺激大鼠子宮；進(jìn)一步在細(xì)胞和分子水平研究發(fā)現(xiàn)，TFRD 可以促進(jìn)MC3T3-E1 前成骨細(xì)胞增殖、成骨分化，形成大量礦化結(jié)節(jié)，期間明顯上調(diào)ERα和ERβ蛋白的表達(dá)，對(duì)OPG 和RANKL 分別表現(xiàn)出促進(jìn)和抑制作用，提示TFRD可能不僅通過(guò)ER信號(hào)通路表現(xiàn)出較強(qiáng)的雌激素效應(yīng)，防止OVX大鼠雌激素缺乏引起的骨量減少，還可以協(xié)同OPG/RANKL 信號(hào)通路發(fā)揮作用，促進(jìn)成骨細(xì)胞活性。Shen等[34]研究發(fā)現(xiàn)TFRD可顯著提高應(yīng)激條件下內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPC)的血管生成能力和BMSCs的成骨能力，設(shè)計(jì)阻斷PDGF-BB(血小板衍生生長(zhǎng)因子-BB)來(lái)抑制BMSCs 的成骨分化，而過(guò)程中TFRD既改善了BMSCs的成骨抑制作用，又增強(qiáng)其成骨活性，表現(xiàn)為鈣結(jié)節(jié)增多，ALP活性升高，RUNX2和OSX的mRNA和蛋白表達(dá)水平升高[35]。黃曉菲等[36]研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)介導(dǎo)PI3K/Akt信號(hào)通路，TFRD還可促進(jìn)大鼠DPSCs增殖及成骨分化，且表現(xiàn)出濃度和時(shí)間依賴性促進(jìn)成骨效能。Li等[20]研究TFRD在誘導(dǎo)膜技術(shù)中對(duì)大鼠骨移植物礦化和成骨細(xì)胞分化的影響，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，TFRD組骨移植物的生長(zhǎng)和礦化較好，骨組織中β-catenin、COL1(Ⅰ型膠原)、BMP-2和OPN成骨相關(guān)蛋白的表達(dá)高于對(duì)照組；體外實(shí)驗(yàn)表明，TFRD組成骨細(xì)胞增殖較快，ALP 活性較高，礦化結(jié)節(jié)數(shù)量較多，但阻斷Wnt/β-catenin信號(hào)通路會(huì)限制這些影響，提示TFRD 能夠促進(jìn)骨移植物的礦化和成骨細(xì)胞的分化，這可能與激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路有關(guān)。

2.6 柚皮苷(Naringin) 柚皮苷是從柑橘類水果中提取的主要黃酮類化合物，是中藥骨碎補(bǔ)的主要活性成分之一，具有抗氧化、抗炎、抗凋亡、抗?jié)?、抗骨質(zhì)疏松和抗癌特性[37]，有顯著的類雌激素作用，具有促進(jìn)骨形成的作用。Pang 等[38]發(fā)現(xiàn)柚皮苷可防止小鼠卵巢切除術(shù)引起的骨質(zhì)流失，顯著誘導(dǎo)ERα的磷酸化，對(duì)小鼠成骨細(xì)胞功能的刺激作用可通過(guò)與雌激素受體拮抗劑ICI182780 共同孵育而被抑制，這提示柚皮苷可能是通過(guò)激活非配體依賴的成骨細(xì)胞內(nèi)雌激素受體(ER)來(lái)實(shí)現(xiàn)促進(jìn)成骨作用的。Wang等[39]則采用雙抗體夾心法測(cè)定骨代謝指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)柚皮苷通過(guò)靶向抑制JAK2/STAT3 信號(hào)通路促進(jìn)BMSCs 的成骨分化，從而改善去卵巢(OVX)誘導(dǎo)的大鼠絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥(PMOP)發(fā)展。Liu 等[40]發(fā)現(xiàn)柚皮苷在1～100 μg/mL 范圍內(nèi)以劑量依賴性方式增強(qiáng)人羊水干細(xì)胞(hAFSCs)的增殖和ALP 活性及鈣化含量，OPG、OPN、COL-I、BMP-4、RUNX2、β-catenin和細(xì)胞周期蛋白D1的基因表達(dá)也顯著增加，同時(shí)下調(diào)RANKL的表達(dá)，提示柚皮苷不僅促進(jìn)成骨細(xì)胞分化，也能抑制破骨細(xì)胞的形成，通過(guò)BMP和Wnt-β-catenin信號(hào)通路促進(jìn)hAFSCs成骨。Guo等[41]使用柚皮苷處理hDPSCs，增強(qiáng)ALP活性和礦化水平，并提高Runx2、OPN、DSPP(牙本質(zhì)涎磷蛋白)和DMP1(牙本質(zhì)基質(zhì)蛋白1)的基因表達(dá)，從而促進(jìn)hDPSCs 的增殖、遷移和成骨，Western 印跡結(jié)果顯示柚皮苷顯著激活hDPSCs的Wnt/β-catenin信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路；Zheng 等[42]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)柚皮苷顆粒對(duì)hDPSCs 的甘油磷脂代謝途徑有很大的影響，通過(guò)上調(diào)磷脂酶A2的兩種同工酶PLA2G3和PLA2G1B的表達(dá)，促進(jìn)溶血磷脂酸(LPA)的生物合成，從而促進(jìn)hDPSCs成骨分化。Wang等[43]研究表明柚皮苷明顯促進(jìn)hBMSCs 的增殖，還以劑量依賴性方式增強(qiáng)hBMSCs 的成骨分化并上調(diào)成骨標(biāo)志物RUNX-2、OXS、OCN 和COL1 的蛋白和mRNA 表達(dá)水平，加入ERK抑制劑U0126后，柚皮苷對(duì)細(xì)胞成骨分化的促進(jìn)作用和對(duì)ERK信號(hào)通路的激活均被逆轉(zhuǎn)，提示柚皮苷通過(guò)激活ERK信號(hào)通路促進(jìn)hBMSCs的增殖和成骨。

2.7 芹菜素(apigenin) 芹菜素是一種黃酮類化合物，在天然植物中含量豐富，主要存在于芳香植物(如洋甘菊、薄荷、歐芹)、蜂蜜和小麥中。越來(lái)越多的證據(jù)表明，芹菜素具有抗炎、抗氧化和抗癌活性，以及明顯的雌激素樣作用[44]，據(jù)報(bào)道可預(yù)防去卵巢小鼠的骨質(zhì)流失。Pan等[45]研究發(fā)現(xiàn)芹菜素在體外可增強(qiáng)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子β-catenin 及其下游幾個(gè)Wnt 信號(hào)的靶基因的表達(dá)，從而激活Wnt/β-catenin 信號(hào)通路，促進(jìn)人間充質(zhì)干細(xì)胞(hMSCs)的成骨分化，使用大鼠股骨骨折模型，發(fā)現(xiàn)芹菜素在體內(nèi)表現(xiàn)出促進(jìn)新骨形成和加速骨折愈合的作用。Zhang 等[46]則提出，芹菜素可顯著提高h(yuǎn)MSCs 中p-JNK、p-p38 的表達(dá)水平，加入JNK抑制劑(SP600125)或p38MAPK 抑制劑(SB203580)可阻斷芹菜素誘導(dǎo)的ALP 活性、OPN、Runx2 和OSX 的表達(dá)，提示芹菜素或許是通過(guò)激活JNK 和p38MAPK信號(hào)通路，促進(jìn)hMSCs 的成骨，誘導(dǎo)骨結(jié)節(jié)的形成。汪芹芹等[47]證明一定濃度(5 μmol/L)下的芹菜素可以刺激hDPSCs增殖，誘導(dǎo)其成骨向分化，提高成骨標(biāo)志基因OCN 與RUNX2 的表達(dá)，且在hDPSCs 聯(lián)合植骨材料修復(fù)兔顱骨缺損中，芹菜素有明顯的促進(jìn)成骨作用，或許將來(lái)可以為臨床骨缺損提供新的修復(fù)方案。

2.8 黃芩苷(Baicalin) 黃芩苷是中藥黃芩中的主要有效成分，是一種天然生物活性黃酮類化合物，具有很強(qiáng)的抗炎、抗氧化等多種生物活性。作為一種植物雌激素，黃芩苷可以模擬雌激素作用，抑制人乳腺癌雌激素受體陰性細(xì)胞株MDA-MB-231細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[48]。Kimura等[49]發(fā)現(xiàn)用黃芩苷處理人成牙骨質(zhì)細(xì)胞(HCEM)，上調(diào)ALP 和Runx2 的mRNA表達(dá)，促進(jìn)ALP和Runx2的蛋白水平、ALP活性和鈣沉積，加入Wnt 信號(hào)通路阻斷劑DKK-1 可抑制這些成骨刺激作用，提示黃芩苷可通過(guò)Wnt/β-catenin信號(hào)通路促進(jìn)HCEM 向成骨細(xì)胞分化，可能有助于牙周組織再生工程。馬永剛等[50]研究發(fā)現(xiàn)，高濃度黃芩苷對(duì)人根尖乳頭干細(xì)胞(stem cells from apical papilla，SCAPs)的成骨分化表現(xiàn)出明顯抑制作用，而低濃度黃芩苷對(duì)SCAPs成骨分化及細(xì)胞生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，20 μmol/L黃芩苷可顯著增強(qiáng)DPSCs 的RUNX2、DSP、OSX、OPN、OCN等成骨標(biāo)志基因的mRNA和蛋白表達(dá)，甚至能緩解或糾正由炎癥引起的DPSCs分化能力下降問(wèn)題。

3 展望

頜面部骨缺損是臨床常見(jiàn)疾病，為了恢復(fù)患者缺損部位的結(jié)構(gòu)和功能，使用骨組織工程手段修復(fù)頜骨缺損或許是更好的選擇。骨組織工程除了構(gòu)建支架外，還需要尋找合適的種子細(xì)胞和成骨誘導(dǎo)因子，DPSCs在骨再生方面具有許多優(yōu)勢(shì)，包括較高的增殖率、良好的成骨分化潛能以及較低的免疫原性等，此外還具有來(lái)源豐富、取材方便、可長(zhǎng)久冷凍保存等優(yōu)點(diǎn)。植物雌激素能作為一種有效的誘導(dǎo)劑應(yīng)用于DPSCs的培養(yǎng)及誘導(dǎo)成骨，有些植物雌激素直接作用于DPSCs 上的雌激素受體發(fā)揮作用，或是通過(guò)各種信號(hào)通路如ER、MAPKs、Wnt/β-catenin、NF-κB 信號(hào)通路和BMP-2 途徑等，調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)，誘導(dǎo)產(chǎn)生各種細(xì)胞因子間接影響DPSCs增殖與成骨分化，或許可以為骨組織工程修復(fù)頜骨缺損提供新的思路。

然而就目前的研究狀況而言，植物雌激素在調(diào)控DPSCs成骨分化方面還存在一定的局限，除了淫羊藿苷、柚皮苷、大豆苷元等幾種知名類雌激素研究得較為深入外，其他植物雌激素的研究?jī)?nèi)容相對(duì)不足，植物雌激素的濃度等級(jí)、DPSCs上雌激素受體基因的編碼轉(zhuǎn)錄與表達(dá)調(diào)控、如何構(gòu)建細(xì)胞支架等尚存在一定的爭(zhēng)議，需進(jìn)一步研究。