仙茅苔黑酚龙胆二糖苷调控NF-κB/Nrf2通路抑制破骨细胞氧化应激及其骨吸收的研究

目的探讨仙茅苔黑酚龙胆二糖苷(orcinol gentiobioside,OGB)对氧化应激诱导的破骨细胞(osteoclasts,OCs)的作用及机制。方法可溶性核因子-κB受体活化因子配体(soluble receptor activator of nuclear factor-κB ligand,sRANKL)联合H_(2)O_(2)诱导RAW264.7细胞,建立氧化应激诱导的OCs模型;CCK-8法检测OCs活力;抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)染色测定OCs的数目;磷酸苯二钠法测定OCs的TRAP活性;免疫荧光法观察OCs的Factin环结构和形态,以及p65和核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)的核转位;ELISA法测定OCs相关的生化指标;Western blotting检测骨吸收关键蛋白及核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)和Nrf2通路相关蛋白的表达。结果OGB显著抑制氧化应激诱导的OCs的形成和分化(P<0.01),并抑制TRAP活性、F-actin环的形成及其骨吸收作用(P<0.05、0.01),下调骨吸收关键蛋白c-Fos、组织蛋白酶K(cathepsin K,CTSK)、基质金属蛋白酶9(matrix metalloprotein 9,MMP9)的表达(P<0.05、0.01),降低活性氧(reactive oxygen species,ROS)和还原型辅酶II(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)氧化酶4(NADPH oxidase 4,NOX4)的活性(P<0.05、0.01),增加抗氧化酶血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)、醌氧化还原酶1(quinone oxidoreductase 1,NQO1)、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(gamma-glutamyl cysteine synthetase,γ-GCS)的活性(P<0.05、0.01),增强OCs中Nrf2的表达和核转位,抑制肿瘤坏死因子受体相关蛋白6(tumor necrosis factor receptor-associated factor 6,TRAF6)的募集、核因子-κB抑制因子α(inhibitor of NF-κB-α,IκBα)的降解,并阻止p65的磷酸化和核转位(P<0.05)。结论OGB能够通过调控NF-κB和Nrf2通路,抑制氧化应激诱导的OCs形成分化和骨吸收作用。

基于网络药理学探索黄芪-黄连药对治疗2型糖尿病的机制

目的:基于网络药理学,研究黄芪-黄连药对治疗2型糖尿病的作用机制。方法:通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)数据库查找黄芪、黄连药物的活性成分,根据指标生物利用度(OB>30%)和类药性(DL>0.18)并结合文献对其进行筛选;预测得到药物活性成分的作用靶点后对其进行基因注释;通过人类基因数据库(Genecards)和在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)的Genemap获得疾病的相关基因,并利用韦恩图得到药物靶点和疾病靶点的交集,由此可得黄芪-黄连药对治疗2型糖尿病的关键靶点;使用软件Cytoscape 3.8.0构建黄芪-黄连药对治疗2型糖尿病的“药物-活性成分-疾病-靶点”网络,并联合STRING平台构建关键靶点PPI网络,使核心靶点可视化;通过Bioconductor平台对关键靶点进行GO和KEGG富集分析,并绘制得到“活性成分-靶点-通路”网络图。制备黄芪-黄连含药血清,建立胰岛素抵抗(IR)-HepG2细胞模型,RT-PCR检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase 3)mRNA水平。结果:黄芪-黄连药对中,共有37个活性成分,作用于99个作用靶点,与2774个2型糖尿病靶点相映射得到95个作用靶点,包括PGR、PTGS1、AR、ESR2、CHEK1、PRSS1等;GO功能富集分析和KEGG通路富集分析主要涉及GSK-3、PKC、Raf、Bcl-2等信号通路。模型组HepG2细胞中Caspase 3 mRNA水平显著高于正常对照组(P<0.01);黄芪-黄连组Caspase 3 mRNA水平显著低于模型组(P<0.01)。结论:本研究初步探讨了黄芪-黄连药对治疗2型糖尿病的潜在作用机制,为后续实验提供了思路和依据。