三七总皂苷在促进骨折愈合的信号通路基础实验研究概况
成骨,成骨细胞,1三七总皂苷促进骨形成的相关信号通路,1三七总皂苷对转化生长因子-β,Smad信号通路表达的作用,2三七总皂苷对Wnt,β-catenin信号通路的调控,3三七总皂苷对MAPK信号通路的调控
李晋玉 康晟乾 孙旗 郑晨颖 白春晓 刘楚吟 刘文静 赵学千 贾育松三七[Panaxnotogiseng(Burk.)F.H.Chen]为五加科人参属植物三七的干燥根和根茎,是中国传统的中草药,具有散瘀止血,消肿定痛的功效,因此三七在传统治疗上用于跌打损伤所致的各种出血性疾病[1]。近年来,对于三七的主要成分三七总皂苷(total saponins of panax notoginseseng,PNS)在骨伤科领域的研究日益增多。研究表明,PNS在促进骨折愈合方面有双向调节的作用机制,一方面参与调控骨形成,通过促进相关信号蛋白的合成与释放起到促骨形成的作用;另一方面通过抑制骨吸收的相关信号通路抑制骨吸收,进而减少骨量流失,加快骨折愈合;同时还可以有效调节骨折愈合微环境,进而促进快速骨折愈合。不仅能发挥促骨形成作用,又能抑制骨吸收,在成骨与骨吸收之间保持平衡,被广泛应用于骨折、骨缺损及骨关节病等多种骨科疾病的治疗中[2-3]。现将PNS在促进骨折愈合方面的基础实验研究情况总结如下。
1 三七总皂苷促进骨形成的相关信号通路
1.1 三七总皂苷对转化生长因子-β/Smad信号通路表达的作用
转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)信号的转导在骨细胞的早期增殖、分化、成熟及凋亡过程中有着重要的作用[4]。TGF-β超家族系包括转化生长因子、骨形态发生蛋白、激活素和抑制素等众多细胞因子,而TGF-β和骨形态发生蛋白(bne morphogenetic prtein,MBP)都属于TGF-β超家族。BMP主要是调节成骨相关基因的转录和激活Smads蛋白信号传导发挥成骨相关作用,BMP-Smads信号通路在成骨细胞(osteoblast,OB)分化和成熟全过程中发挥极其关键的作用。其中骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)是一类多功能的生长相关因子[5],它能促进未分化的间充细胞向成骨细胞分化,进而促进软骨、骨、韧带、肌腱和神经等组织的形成,它可以调控靶细胞的分化和生长[6],并在促进骨折愈合中发挥重要作用。Liu[7]在探究三七总皂苷对大鼠骨髓基质细胞(bone marrow mesenchymal stemcells,BMSCs)骨形态发生蛋白2表达和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性的影响时,采用不同浓度的PNS成骨培养基来诱导大鼠骨髓间充质干细胞的增殖。使用MTT法检测及Western blotting检测骨髓间充质干细胞BMP-2的表达 ......
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