基于新型雌激素受体ER-α36探讨当归芍药散对骨质疏松症的干预效应及作用机制

Danggui Shaoyao San(DSS) is a common used prescription in traditional Chinese medicine clinic for "soft the Liver" and "nourishing the Spleen". Based on the other groups and our team previous research, DSS was confirmed to be effective on treating osteoporosis.Previously，we used estrogen receptor(ER) targeted cell extraction technique and got some specific membrane estrogen receptor binding components from DSS. ER was traditionally considered to present in the cytoplasm. Recent research fund that new membrane estrogen receptor, ERα-36, was shown to mediate a bone-sparing effect of estrodiol in postmenopausal women. Thus, we conceived that ERα-36 signal pathway might play key role on DSS bone protective effect. We try to 1)establish ovariectomized rats OP model,and multi-index evaluated its role in the intervention OP after administration of DSS, then observe ER-α36 etc. expression in bone tissue, to explore its mechanism;2) observe the effect of DSS and its specific binding components of ER on osteoblasts and osteoclasts; 3)observe the changes after useing siRNA of ER-α36 and signal pathway blockers.This study will clarify the ER-α36mechanisms of DSS intervention OP, and demonstrated role of specific ER binding components of DSS on ER-α36 signaling pathway. This study will provide a reference for other cell extraction research, and also be a foundation for finding new therapeutic drugs of OP.

当归芍药散（DSS）为临床柔肝健脾常用方。研究证实，DSS为治疗骨质疏松症（OP）有效方。前期我们利用雌激素受体（ER）靶向的细胞固相化萃取技术，从DSS中获得了细胞膜及胞浆内ER特异性结合成分。传统认为ER存在于胞浆内，研究发现存在于细胞的新型膜雌激素受体ER-α36在OP发病过程中发挥关键作用。据此我们提出DSS可能通过干预ERα-36功能及表达，激活下游信号通路，干预成骨细胞及破骨细胞而产生骨保护作用。拟通过1）建立去卵巢大鼠OP模型，多指标评价DSS干预OP效应，观察骨组织ER-α36等表达探讨其相关机制；2）观察DSS及其中ER特异性结合成分对成骨/破骨细胞的干预作用；3）使用siRNA等手段干预后上述效应的变化。研究将阐明DSS干预OP效应的ER-α36相关机制；并证实ER特异性结合成分在其中的作用，为其它靶标的细胞固相化萃取研究提供借鉴，为DSS临床应用提供科学依据。

当归芍药散（DSS）为临床治疗骨质疏松症（OP）有效方。前期我们利用雌激素受体（ER）靶向的细胞固相化萃取技术，从DSS中获得了细胞膜及胞浆内ER特异性结合成分。传统认为ER存在于胞浆内，研究发现存在于细胞的新型膜雌激素受体ER-α36在OP发病过程中发挥关键作用。据此我们提出DSS可能通过干预ERα-36功能及表达，激活下游信号通路，干预成骨细胞及破骨细胞而产生骨保护作用。本研究发现：1）结果表明DSS可以显著提高OP模型大鼠骨密度，增加骨小梁的数量和骨细胞地数量，维持骨小梁的厚度和紧密连接的状态，保护骨组织显微结构的完整性。DSS表现出显著促进成骨细胞前体增殖分化和矿化的功能。DSS可显著提高OVX大鼠椎体和骨细胞ER-α及ER-α36的表达水平，同时在诱导MC3T3-E1向成骨细胞分化过程中显著提高ER-α及ER-α36的蛋白表达，这提示ER-α及ER-α36可能是DSS调控成骨细胞增殖及分化的关键靶点。2）DSS及其中ER特异性结合成分藁本内酯（LIG）可以促进骨形成抑制斑马鱼模型及剪尾模型的骨形成，明显缓解DBP凋亡模型的细胞凋亡。LIG可以抗MC3T3-E1细胞氧化应激损伤，促进MC3T3-E1细胞和骨髓间充质干细胞分化，该作用与GPR30 / EGFR途径有关。3）当归芍药散（DSS）和芍药苷（PF）显著抑制破骨细胞分化，PF可清除破骨细胞的ROS，该作用与GPR30的激活有关。PF通过GPR30依赖方式抑制LPS诱导的破骨分化。PF对成骨细胞前体凋亡也具有抑制效应；4）当归芍药散中效应成分咖啡酸（CA），阿魏酸（FA）及没食子酸（GA）的效应研究表明，三者均可以改善H2O2诱导的细胞活力降低以及细胞凋亡，减轻胞内氧化应激水平，逆转氧化应激状态下FoxO3a的核易位。CA通过与雌激素受体结合影响FoxO3a的核易位，通过与雌激素受体结合改善H2O2诱导的氧化应激和细胞凋亡。.本研究证实DSS及其ER特异性结合成分的作用，为骨质疏松的治疗药物发现奠定基础，为DSS临床应用提供科学依据。