Oview for behandlingseffekt og signalvejsregulering af nyre-tonificerende traditionel kinesisk medicin på osteoporose

［Abstract］ Behandlingseffekten og signalvejsreguleringseffekterne afnyre-toniserende traditionel kinesisk medicinPå osteoporose er blevet undersøgt bredt, men der er i øjeblikket ingen systematisk resume Denne gennemgang indsamlet og analyseretTraditionelle kinesiske medicinpåRegulering af behandling og signalveje af osteoporoseI de seneste ti år, såsom Epimedii Folium, Drynariae ｒhizoma, Cnidii Fructus, Eucommiae Cortex, Psoraleae Fructus og Dipsaci ｒadix． Based on the existing findings, the following conclusions were obtained: ① kidney-tonifying traditional Chinese medicine treated osteoporosis mainly through BMPSmads,Wnt / -catenin,MAPK,PI3K/AKT signaling pathway to promote osteoblast bone formation and through OPG/ＲANKL/ ＲANK,estrogen,CTSK signaling pathway to inhibit osteoclasts of knogleresorption． Epimedii Folium, Drynariae ｒhizoma, Cnidii Fructus og Psoraleae Fructus opregulerede ekspressionen af ​​nøgleproteiner og gener af BMP-Smads og Wnt / -catenin-signalveje for at fremme knogledannelse． Epimedii Folium, Drynariae ｒhizoma, Cnidii Fructus, Eucommiae Cortex, Psoraleae -fructus og dipsaciｒadix inhiberede knogleresorptionen ved at formidle OPG/ｒankt/ｒank -signalvejen． ② Kidney-tonifying traditional Chinese medicine prevented and treated osteoporosis through a variety of ways: icariin in Epimedii Folium,naringin in Drynariae Ｒhizoma,osthole in Cnidii Fructus and psoralen in Psoraleae Fructus can regulate BMP-Smads,Wnt / -catenin signaling pathway to promote bone formation,but also activate OPG/ｒankt/ｒank, CTSK og andre signalveje for at hæmme knogleresorption． ③ Krydset af signalveje og dyreforsøg i den traditionelle kinesiske medicin om forebyggelse og behandling af osteoporose såvel som deres multi-målmekanisme og omfattende regulering har brug for yderligere afklaring

Nøgleord: nyre-toniserende traditionel kinesisk medicin; Osteoporosis; signalveje;knoglemetabolisme; osteoblast; Osteoclast

Ny urtcistanche til nyresundhed

Osteoporoseer en systemisk metabolisk knoglesygdom, der er kendetegnet ved nedsat knoglemasse, forringelse af knoglemikrostruktur, øget knoglemitten og modtagelighed for patologiske brud [1]. I traditionel kinesisk medicinske teori hører osteoporose til kategorien "knogtrofi" og "knoglelammelse". Så tidligt som i Suwen · Wei Lun Pian, blev det registreret, at "nyren styrer kroppens knoglemarv". Nyrerne gemmer essensen og essensen producerer marv. Margen er placeret i knoglhulen for at give næring til knoglerne. Når nyresessensen er mangelfuld, vises knoglerne, og margen falder. Derfor betragtes nyremangel som den vigtigste årsag til osteoporose. Styrken af ​​knoglerne bestemmes af stigningen og faldet af nyresessensen. Derfor er nyretonificerende kinesisk medicin i vid udstrækning brugt til at forhindre og behandle osteoporose. Moderne molekylære biologiske undersøgelser har vist, at nyretonificerende kinesisk medicin kan regulere spredning og differentiering af osteoblaster og osteoklaster gennem flere signalveje, så aktiviteterne i de to når en dynamisk balance og derved spiller en rolle i at forhindre og behandle osteoporose [2]. Denne artikel gennemgår de lovgivningsmæssige virkninger af klassiske nyretonificerende kinesiske lægemidler, såsom Epimedium, Drynaria, Psoralea corylifolia, Cnidium monnieri, Eucommia Ulmoides og Dipsacus ASPER på signalveje som BMP-hånds, Wnt/-Catenin, MAPK, PI3K/AKT, OPG/OTANANK/OTANDANDE, Østrogen og CTSK i forebyggelse og behandling af osteoporose, hvilket giver en reference til at forklare den videnskabelige konnotation af "nyre styrer knogler" og yderligere forskning og anvendelse af nyretonificerende kinesiske medicin.

1 relaterede signalveje til osteoporose
Moderne undersøgelser har vist, at de relaterede signalveje for osteoporose hovedsageligt inkluderer to kategorier: fremme af knogledannelse og inhibering af knogleresorption. Blandt dem fremmer BMP -smader, Wnt/ -catenin, MAPK, PI3K/ Akt, østrogen og andre signalveje hovedsageligt knogledannelse ved at virke på osteoblaster; OPG/ｒankl/ｒank, østrogen og CTSK -signalveje hæmmer hovedsageligt knogleresorption ved at virke på osteoklaster. Desuden findes hver signalveje ikke uafhængigt, men interagerer med hinanden.

1.1 signalveje relateret til knogledannelse

1.1.1 BMP-Smads signalveje

Knoglemorfogenetiske proteiner (BMP) er multifunktionelle vækstfaktorer, der hører til TGF-familien [3]. De er hovedsageligt til stede i knoglematrixen. Når BMP øges, fremmer det knogledannelse og øger knoglemassen og forhindrer og behandler osteoporose. BMP udøver hovedsageligt sin osteogene virkning ved at aktivere Smads -proteinsignaltransduktion og regulere osteogen gentranskription. SMAD'er har flere undertyper, blandt hvilke Smad1, Smad5 og Smad8 er de vigtigste effektormolekyler af BMP. Inhibering af BMP Smads -vejen vil hæmme ekspressionen af ​​Osterix og Runx2, gener relateret til osteogen differentiering. Undersøgelser har vist, at når BMP -hæmmeren Noggin overudtrykkes, eller BMP -receptoren BMPｒ1 mangler i mus -osteoblaster, kan spredning, differentiering og mineralisering af osteoblaster hæmmes, og mus kan endda udvikle osteoporose ［4-5］. Fra ovenstående kan det ses, at BMP-SMADS-signalvejen kan regulere hele livscyklussen for osteoblaster, herunder differentiering af knoglemarvsmesenchymale stamceller (BMSC'er) til osteoblaster og proliferation og mineralisering af osteoblaster.

1. 1. 2 wnt/ -catenin signalveje
WNT -signalvejen er i øjeblikket et varmt emne i forskningen i patogenesen af ​​knoglemetabolismrelaterede sygdomme, blandt hvilke Wnt/ -catenin -signalvejen spiller en vigtig rolle i fremme af knogledannelse. Wnt/ -catenin -signalvejen kan fremme differentieringen af ​​BMSC'er til osteoblaster, hæmme deres differentiering i chondrocytter eller adipocytter og hæmmer osteoblast -apoptose og fremmer derved knogledannelse ［6］. Når -catenin blev betinget slået ud i osteoklaster, steg antallet af osteoklaster og graden af ​​knogleresorption markant, hvilket resulterede i et fald i knoglemasse; mens betinget aktivering af ekspressionen af ​​-catenin resulterede i en stigning i knoglemasse [7], hvilket indikerer, at Wnt/ -catenin -signalvejen kan fremme differentiering og mineralisering af osteoblaster og hæmme differentiering og knogleresorption af osteoklaster.

1. 1. 3 MAPK signalveje

MAPK -signalvejen er en vigtig vej til regulering af vækst og differentiering af osteoblaster. Undersøgelser har vist, at det hovedsageligt inkluderer ERK -stien, p38 -stien og JNK -stien. ERK -signalvejen kan upregulere ekspressionen af ​​Osterix -mRNA i osteoblaster, hæmme knogleresorption og øge knogletætheden [8-9]. Inhibering af ERK -signalvejen vil nedregulere ekspressionen af ​​osteoprotegerin (OPG) og forholdet mellem OPG/RANKL [10]. P38 -signalvejen er uundværlig for differentiering af osteoblaster og kan fremme mineraliseringen af ​​osteoblaster og ekspressionen af ​​alkalisk phosphatase (ALP) og BMP -2, hvilket fremmer knogledannelse [11]. Efter JNK -proteininaktivering faldt ekspressionen af ​​osteocalcin (OCN) og osteopontin (OPN) markant i det sene stadium af osteoblast -differentiering, hvilket indikerer, at JNK -signalvejen hovedsageligt virker på det sene stadium af osteoblast -differentiering ［12］.

1. 1. 4 PI3K/Akt signalveje

Når Akt og dets målgener aktiveres, kan de fremme differentiering og mineralisering af osteoblaster. I AKT1- og Akt2 -genknockout -mus optrådte åbenlyse symptomer på knogletab; Når den endogene inhibitor af PI3K, PTEN, var mangelfuld, blev Akt -signalvejen signifikant forbedret, og knoglemassen steg ［13］, hvilket antyder, at osteoblaster kan fremme knogledannelse gennem PI3K/Akt -signalvejen.

1.2 signalveje relateret til hæmning af knogleresorption

1.2.1 OPG/ｒankt/ｒank signalveje

OPG/ｒankt/ｒank -signalvejen spiller en vigtig rolle i differentieringen og modningen af ​​osteoklaster. OPG er medlem af tumor nekrose faktorreceptor superfamilie og har funktionen til at hæmme osteoklastdifferentiering og knogleresorption. OPG kan konkurrencedygtigt binde til receptoraktivatoren af ​​NF-KB ligand (ｒankl), hæmme interaktionen mellem ｒankl og (receptoraktivator af NF-KB, ｒank), hvilket hæmmer proliferation og differentiering af osteoklaster og fremmer deres apoptose. Forøgede OPG -niveauer eller øget OPG/ｒankt -forhold kan reducere aktiviteten af ​​osteoklaster og hæmme differentiering og modning af osteoklaster ［14］.

1.2.2 Østrogensignaleringsvej

Østrogen kan hæmme differentieringen af ​​osteoklaster ved at hæmme aktiviteten af ​​RANKL [15]. Nakamura et al. [16] slog selektivt østrogenreceptoren (ER) af osteoklaster ud og fandt, at den kunne forlænge overlevelsestiden for osteoklaster, reducere deres apoptose og reducere trabecular knoglemasse. Dette indikerer, at det efter østrogen binder til receptoren, kan det påvirke cellecyklussen og inducere osteoklast -apoptose, hæmme aktiviteten og differentieringen af ​​osteoklaster og i sidste ende hæmme osteoclast knogleresorption og forhindre osteoporose [17].

1.2.3 CTSK signalveje

CTSK er et proteolytisk enzym, der hovedsageligt er til stede i osteoklaster. Det fremmer knogleresorption ved at fremme nedbrydningen af ​​knoglekollagenfibre. Det er hovedsageligt involveret i nedbrydningen af ​​type I -kollagen (kollagen I), OPN, osteonectin osv. [18]. Derfor mener nogle lærde, at inhibering af nedbrydning af knoglevæv ved CTSK kan hæmme knogleresorption og derved opnå formålet med at forbedre osteoporose.