Metabolomik Digabungkan Dengan BMP-2/Analisis Laluan Isyarat Smad Menjelaskan Kesan Amelioratif Jumlah Flavonoid Epimedii Folium—Suplemen Pemakanan Tulang Pada Osteoporosis Selepas Menopaus
Apr 29, 2026
Abstrak
Osteoporosis selepas menopaus (PMOP) dicetuskan oleh kekurangan estrogen. Estrogen yang tidak mencukupi membawa kepada penyerapan tulang melebihi pembentukan tulang, dengan itu menyebabkan jisim tulang berkurangan. Kajian telah mengesahkan bahawa jumlah ekstrak flavonoid daripadaEpimedii Folium(TFE) boleh memulihkan osteoporosis, manakala nutrien tulang yang terdiri daripada kondroitin sulfat (CS) digabungkan dengan glukosamin hidroklorida (GLcN) memberi kesan terapeutik pada penyakit berkaitan metabolisme tulang. Oleh kerana osteoporosis pada asasnya dicirikan oleh gangguan metabolik, gabungan ekstrak TFE dengan suplemen pemakanan tulang (TG) mungkin memberikan kesan kawal selia berbilang sasaran sinergistik, dengan itu menawarkan pendekatan baharu untuk pencegahan dan kawalan PMOP.
Kajian ini secara sistematik meneroka kesan dan mekanisme pemulihan TG pada PMOP melalui eksperimen in vivo dan in vitro digabungkan dengan teknologi metabolomik. Dalam vivo, model tikus ovariectomized (OVX) telah ditubuhkan oleh ovariektomi dua hala. Kesan farmakodinamik TG pada PMOP telah disahkan berdasarkan pewarnaan histopatologi tulang, ketumpatan mineral tulang, dan penunjuk fisiologi. Di samping itu, teknologi metabolomik digunakan untuk mengukur metabolit air kencing untuk meneroka potensi biomarker PMOP yang dikawal oleh TG dan rangkaian metabolik yang berkaitan. In vitro, sel MC3T3-E1 dirawat dengan TFE dan TG untuk menyaring dos yang selamat. Selepas itu, induksi osteogenik telah dilakukan, dan kesan dan mekanisme TG pada pembezaan osteogenik telah dikaji melalui pewarnaan alkali fosfatase (ALP), pewarnaan Alizarin Red S (ARS), dan analisis Western blot.
Keputusan farmakodinamik menunjukkan bahawa TG mengurangkan penjanaan osteoklas dan memulihkan ketumpatan mineral tulang dan tahap penunjuk fisiologi dengan ketara. Keputusan metabolomik menunjukkan bahawa TG mengurangkan kehilangan tulang terutamanya dengan campur tangan dalam pelbagai laluan metabolik, termasuk metabolisme nikotinat dan nikotinamida, metabolisme histidin, metabolisme pirimidin, metabolisme triptofan, metabolisme alanin/aspartat/glutamat, metabolisme purin, metabolisme vitamin B6, dan lain-lain. Eksperimen in vitro mengesahkan bahawa TG menggalakkan percambahan osteoblas dan pembezaan osteogenik melalui laluan isyarat protein morfogenetik tulang-2 (BMP-2)/Sma- dan protein berkaitan Mad (Smad). Ringkasnya, TG boleh memperbaiki PMOP dengan berkesan melalui kesan sinergistik berbilang sasaran. Kajian ini menyediakan asas eksperimen dan sokongan teori untuk aplikasi klinikal TG.
Kata kunci:jumlah flavonoid daripadaEpimedii Folium; suplemen pemakanan tulang; osteoporosis selepas menopaus; metabolisme; BMP-2/Laluan isyarat Smad
Suplemen Pemakanan Tulang Cistanche Herba Baru
1. Pengenalan
Osteoporosis (OP) adalah penyakit tulang metabolik sistemik yang dicirikan oleh penurunan jisim tulang dan ketumpatan mineral tulang (BMD), pemusnahan mikroarkitektur tulang, dan peningkatan kerapuhan tulang. Osteoporosis selepas menopaus (PMOP) adalah jenis yang paling biasa dan dikaitkan dengan pengurangan rembesan estrogen. Penurunan estrogen menyebabkan penyerapan tulang melebihi pembentukan tulang, mengakibatkan homeostasis tulang terganggu [1].
Kajian prevalens osteoporosis China termasuk 20,416 peserta mendapati bahawa di kalangan orang berumur 40 tahun ke atas, prevalens OP adalah 5.0% pada lelaki dan 20.6% pada wanita [2]. Penilaian kelaziman OP di kalangan orang dewasa AS berumur Lebih daripada atau sama dengan 50 tahun mendapati kadar kelaziman sebanyak 16% pada lelaki dan 29.9% pada wanita [3], menunjukkan prevalens yang lebih tinggi pada wanita. Secara klinikal, ubat yang digunakan untuk merawat PMOP terutamanya termasuk analog hormon paratiroid, bifosfonat, estrogen, kalsitonin dan perencat RANKL; bagaimanapun, ubat-ubatan ini boleh menyebabkan kesan buruk seperti berdebar-debar, osteonekrosis rahang, dan penyakit kardiovaskular, menjadikannya tidak sesuai untuk kegunaan jangka panjang [4]. Disebabkan beban kesan sampingan yang ketara bagi ubat-ubatan konvensional, mengenal pasti pilihan perubatan tradisional Cina (TCM) dengan tindak balas buruk yang lebih sedikit dan kesesuaian untuk pengurusan jangka panjang telah menjadi segera. TCM telah lama digunakan untuk menambah baik OP dan telah mendapat perhatian yang meluas di peringkat domestik dan antarabangsa. Kajian mengesahkan bahawa pelbagai herba Cina sepertiEpimedii FoliumdanRhizoma Drynariaemempunyai kesan yang ketara dalam meningkatkan OP [5].
Jumlah flavonoid daripadaEpimedii Folium(TFE) adalah komponen aktif utama, termasuk icariin, epimedin A, dan epimedin B. Kesan anti-osteoporotikEpimedii Foliumtelah dilaporkan dalam banyak kajian; sebagai contoh, icariin meningkatkan pembezaan osteogenik sel stem mesenchymal sumsum tulang (BMSCs) [6]. Ekstrak TFE juga boleh meningkatkan kehilangan tulang dengan meningkatkan tisu adiposa perang dan mengurangkan tisu adipos putih dalam sumsum tulang [7].
Suplemen Pemakanan Tulang Diperbuat Daripada Cistanche
Chondroitin sulfate (CS) ialah glikosaminoglikan sulfat dan polisakarida linear yang terdiri daripada unit disakarida berulang yang mengandungi asid uronik dan N-acetylhexosamine [8]. Glucosamine hydrochloride (GLcN) ialah amino monosakarida yang disintesis daripada glukosa dalam tisu manusia; ia terutamanya terdapat dalam rawan dan tisu penghubung sinovial dan merupakan komponen penting rawan artikular dan matriks ekstraselular. Kedua-duanya biasanya digunakan sebagai makanan tambahan. ZHENG HX et al. [9] melaporkan bahawa CS boleh mengurangkan sitokin radang serum dan menghalang tekanan oksidatif; ia juga boleh mengurangkan ekspresi osteoklas dengan mengawal selia OPG/RANKL, mencadangkan tindakan anti-radang dan antioksidan dan perencatan pembezaan osteoklas. Di Amerika Syarikat, CS sering digabungkan dengan GLcN dalam makanan tambahan dan digunakan terutamanya untuk mengurangkan kehilangan komponen matriks dalam osteoarthritis [10]. Selain itu, kerana CS boleh mendorong pembezaan sel, ia telah digunakan dalam kondrogenesis dan pembinaan osteogenik [11-12].
Pelbagai kajian mencadangkan bahawa ekstrak TFE, CS, dan GLcN mempunyai kesan terapeutik tertentu dalam penyakit berkaitan metabolisme tulang. Walau bagaimanapun, sama ada gabungan ekstrak TFE-tulang tambahan nutrien (TG) menghasilkan faedah sinergistik dalam meningkatkan OP dan mekanismenya masih tidak jelas.
Suplemen Pemakanan Tulang Diperbuat Daripada Cistanche
Perkhidmatan Sokongan Wecistanche-Untuk butiran lanjut tentang kerjasama
E-mel:wallence.suen@wecistanche.com
2. Bahan dan Kaedah
2.1 Haiwan
Empat puluh ekor tikus Sprague–Dawley betina berusia 8 minggu (180–220 g) telah dibeli daripada Changchun Yisi Experimental Animal Co., Ltd. (Lesen Haiwan No. SCXK (Ji)-2020-0001). Haiwan ditempatkan di makmal SPF pada 23±223 \\pm 223±2 darjah dan kelembapan 50%, dengan akses percuma kepada makanan dan air, di bawah kitaran gelap 12 jam/12 jam. Percubaan haiwan telah disemak dan diluluskan oleh Jawatankuasa Kebajikan dan Etika Haiwan Eksperimen Universiti Pertanian Jilin (No Penerimaan. 20240717001).
2.2 Ubat dan Reagen
Folium Epimedii Koreaherba mentah dibeli daripada Tonghua County Senyu Chinese Medicinal Materials Co., Ltd. (Wilayah Jilin). Icariin (No. Kumpulan T11A11B111118) telah dibeli daripada Shanghai Yuanye Bio-Technology Co., Ltd. GLcN (No. Kelompok M-AT-1904020) telah dibeli daripada Zhejiang Jinke Pharmaceutical Co., Ltd. CS (No. Batch. HS1904270, Ltd. telah dibeli daripada JJ. reagen termasuk natrium penisilin untuk suntikan, tablet estradiol valerat, tribromoethanol, kit ELISA untuk PINP dan CTX-I, kit ujian hidroksiprolin, fosforus dan kalsium, kit pewarnaan ALP, -Medium MEM, trypsin, penisilin-streptomisin, penimbal menyekat, TBST, penimbal pemindahan pantas, membran anti-PVRPDF, penyangga antibakteria HPV, Elektroforesis. IgG, antibodi anti-GAPDH, penanda protein pra-warna, penimbal lisis RIPA, kit ECL, kit penyediaan gel PAGE, penimbal pemuatan protein, kit CCK-8, serum lembu janin, Alizarin Red S, asid askorbik, natrium -gliserofosfat, deksametason, PBS, dan antibodi primer untuk RUN, SXX2, SmadBMP-22, {OmadBMP-2}2, p-Smad1/5.(Semua nombor kelompok dan pembekal adalah seperti yang disenaraikan dalam teks asal.)
2.3 Instrumen
Pembaca plat mikro (ThermoFisher, USA), mikroskop terbalik (Motic Group), kabinet biosafety (ThermoFisher, USA), inkubator CO2_22 (ThermoFisher, USA) dan mandian logam pemanas dwi-saluran digital (Changchun Kelebo Biotechnology Co., Ltd.) telah digunakan.
2.4 Pengekstrakan TFE
TFE diekstrak menggunakan kaedah yang dilaporkan oleh Zhang Dongxue et al. [13]. Serbuk lyophilized yang diperolehi diukur dengan spektrofotometri UV-Vis pada 270 nm. Menggunakan icariin sebagai piawai, jumlah kandungan flavonoid ekstrak TFE ditentukan sebagai 79.0%.
2.5 Reka Bentuk Eksperimen Haiwan
Tikus telah rawak kepada lima kumpulan: normal (sham), model (OVX), estradiol valerate (EV), ekstrak TFE (T), dan TG. Kumpulan palsu menjalani penyingkiran sejumlah kecil lemak perut dan tisu lembut sahaja; semua kumpulan lain menjalani ovariektomi dua hala. Dadah disediakan sebagai penggantungan dalam 0.5% natrium karboksimetil selulosa dan ditadbir secara oral gavage. Kumpulan Sham dan OVX menerima garam secara gavage. Kumpulan T menerima TFE pada 490 mg·kg−1^{-1}−1. Kumpulan EV menerima 0.1 mg·kg−1^{-1}−1. Kumpulan TG menerima CS 124 mg·kg−1^{-1}−1, GLcN 155 mg·kg−1^{-1}−1, dan TFE 490 mg·kg−1^{-1}−1. Dos telah ditukar daripada dos yang disyorkan manusia. Isipadu gavage ialah 2 mL·kg−1^{-1}−1·d−1^{-1}−1 selama 8 minggu berturut-turut. Pemodelan yang berjaya telah disahkan apabila paras serum estradiol (E2) dalam kumpulan OVX adalah jauh lebih rendah daripada paras dalam kumpulan palsu. Oleh kerana CS+GLcN sahaja menunjukkan hanya sedikit peningkatan dalam BMD tikus, kumpulan nutrien tulang yang berasingan tidak ditubuhkan.
Pada minggu 3, 6, dan 8, tikus diletakkan di dalam sangkar metabolik dengan air percuma dan 12 jam berpuasa, dan sampel air kencing 24 jam telah dikumpulkan. Air kencing disentrifugasi pada 4 darjah, 3,500 r·min−1^{-1}−1 selama 10 minit; supernatan disimpan pada −80 darjah . Pada akhir minggu ke-8, haiwan telah dieuthanasikan dan darah dikumpul, disentrifugasi pada 4 darjah , 4,000 r·min−1^{-1}−1 selama 15 minit untuk mendapatkan serum, kemudian disimpan pada −80 darjah .
2.6 Pengukuran Penunjuk Fisiologi
Pada minggu ke-8, air kencing dan darah aorta perut telah dikumpulkan. Kit ELISA digunakan untuk mengukur penanda pembentukan tulang serum PINP dan penanda penyerapan tulang CTX-I. Serum dan air kencing hidroksiprolin (Hyp) diukur dengan hidrolisis alkali. Kalsium air kencing (U-Ca) diukur dengan kaedah microplate MTB, dan fosforus air kencing (UP) dengan kaedah phosphomolybdate.
2.7 Ketumpatan Mineral Tulang dan Mikro-CT
Selepas 8 minggu, femur kiri dituai, dibersihkan dan diimbas menggunakan mikro-CT. Parameter trabekular dianalisis secara kuantitatif, termasuk pemisahan trabekular (Tb.Sp), ketebalan trabekular (Tb.Th), nombor trabekular (Tb.N), pecahan isipadu tulang (BV/TV), dan indeks model struktur (SMI).
2.8 Histopatologi Tulang
Femur kanan telah ditetapkan dalam 4% paraformaldehid, dinyahkalsifikasi, tertanam parafin, dipotong, dan diwarnai dengan HE dan TRAP. Osteoklas positif TRAP kelihatan merah gelap.
2.9 Analisis Metabolomik
Air kencing (100 μL) dicairkan 10 kali ganda dengan air suling, dipusingkan 30 s, disentrifugasi pada 4 darjah, 15,000 r·min−1^{-1}−1 selama 10 minit, dan supernatan digunakan untuk analisis. Isipadu yang sama (100 μL) air kencing daripada setiap tikus dikumpulkan untuk menyediakan sampel kawalan kualiti (QC).
Kromatografi dilakukan menggunakan lajur ACQUITY UPLC CSH C18 (2.1 mm × 150 mm, 1.7 μm) pada 40 darjah . Fasa mudah alih A ialah asetonitril (0.1% asid formik) dan fasa mudah alih B ialah air (0.1% asid formik). Kadar alir ialah 0.20 mL·min−1^{-1}−1, isipadu suntikan 5 μL. Kecerunan: 0–4 min, 95% B; 4–5 min, 95%–65% B; 5–13 min, 65%–25% B; 13–14 min, 25%–0% B; 14–18 min, 0%–95% B.
Spektrometri jisim dilakukan menggunakan instrumen Q Exactive Plus dalam mod ion positif dan negatif dengan voltan semburan ±3.2 kV, gas sarung 2.0–8.0 psi, suhu kapilari 350 darjah, dan julat imbasan m/z 100–1,000.
2.10 Statistik Multivariate dan Pemprosesan Data
Data LC-MS mentah telah dipraproses dan dinormalisasi menggunakan perisian Compound Discoverer. PCA tanpa pengawasan telah digunakan untuk menilai kluster dan perbezaan kumpulan. OPLS-DA yang diselia telah digunakan untuk mendapatkan nilai VIP. Ujian-t digunakan untuk data ternormal. Metabolit dengan VIP> 1 dan P <0.05 dianggap sebagai biomarker yang berpotensi dan dikenal pasti lagi.
2.11 Pengenalpastian Biomarker dan Analisis Laluan
Masa pengekalan yang tepat (Rt), m/z, dan berat molekul diperoleh daripada kromatogram TIC. Formula calon dan komposisi unsur telah diramalkan menggunakan pangkalan data dalam talian Compound Discoverer (HMDB, KEGG). Pengayaan laluan dilakukan menggunakan MetaboAnalyst.
2.12 Budaya Osteoblast dan Pembezaan
Osteoblas calvarial tikus MC3T3-E1 telah dibiakkan dalam inkubator CO2_22 37 darjah. Apabila 80%–90% bercampur, sel disalut untuk induksi osteogenik. Medium lengkap osteogenik terdiri daripada -MEM ditambah dengan 10 mmol·L−1^{-1}−1 -gliserofosfat, 50 μmol·L−1^{-1}−1 asid askorbik, dan 100 nmol·L−1^{-1}−1 deksametason.
2.13 Ujian Sitotoksisiti
Daya maju sel telah dinilai oleh CCK-8. Sel MC3T3-E1 (5 × 103 ^ 33 sel / perigi) telah disemai dalam plat 96-telaga dan diinkubasi semalaman. Sel kemudiannya dirawat dengan TFE (2–12 ug·mL−1^{-1}−1), CS (50–250 ug·mL−1^{-1}−1), atau GLcN (0.2–1.0 mmol·L−1^{-1}−1) selama 24 jam. Penyerapan pada 450 nm diukur untuk mengira daya maju. Berdasarkan keputusan, dos optimum telah dipilih dan digabungkan untuk menguji TG berbanding kawalan.
2.14 Pewarnaan ALP
Sel MC3T3-E1 (1 × 104 ^ 44 sel/telaga) telah disemai dalam plat 12-telaga dan dibahagikan kepada kosong (tiada induksi), kawalan (aruhan osteogenik), T (aruhan osteogenik + TFE), dan TG (aruhan osteogenik + TG). Media ditukar setiap hari. Selepas 7 hari, pewarnaan ALP dilakukan mengikut arahan kit.
2.15 Pewarnaan ARS
Menggunakan kumpulan dan rawatan yang sama seperti pewarnaan ALP, sel diinduksi selama 14 hari. Sel telah ditetapkan dengan 4% paraformaldehid, diwarnai dengan 0.1% Alizarin Red (pH 7.2) selama 30 minit, dibasuh, dan diperhatikan di bawah mikroskop.
2.16 Western Blot
Untuk mengkaji sama ada TG mempengaruhi pembezaan osteogenik melalui isyarat BMP-2/Smad, sel MC3T3-E1 (5 × 105^55 sel/telaga) telah disemai dalam plat 6 telaga dengan pengelompokan yang sama seperti di atas. Sel-sel telah dilisiskan dengan perencat RIPA ditambah protease dan fosfatase. Selepas pengkuantifikasian BCA, protein didenaturasi, dipisahkan oleh 10% SDS-PAGE, dipindahkan ke PVDF, disekat, diinkubasi dengan antibodi primer (GAPDH, p-Smad1/5, Smad1, BMP-2, RUNX2, OSX, ALP), diikuti oleh antibodi sekunder HRP, pembangunan ECL, pengimejan dan ImageJ.
2.17 Analisis Statistik
Data dinyatakan sebagai min ± SD. SPSS digunakan untuk analisis statistik. Selepas ujian normaliti, ANOVA sehala dilakukan. Perbezaan dianggap signifikan secara statistik pada P <0.05.
Suplemen Pemakanan Tulang Diperbuat Daripada Cistanche
3. Keputusan
3.1 Penunjuk Biokimia Serum
Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1, berbanding dengan kumpulan palsu, tahap E2 dalam kumpulan OVX menurun dengan ketara, menunjukkan penubuhan model yang berjaya. PINP serum dalam kumpulan OVX menurun dengan ketara, menunjukkan pengurangan pembentukan tulang dalam PMOP. Berbanding dengan OVX, PINP dalam kumpulan T dan TG meningkat dengan ketara, menunjukkan bahawa kedua-dua T dan TG meningkatkan penanda pembentukan tulang, dengan pemulihan yang lebih baik dalam TG. Berbanding dengan sham, CTX-I dalam OVX meningkat dengan ketara, menunjukkan peningkatan penyerapan tulang selepas ovariektomi. Berbanding dengan OVX, CTX-I dalam T dan TG menurun dengan ketara, dengan pengurangan TG yang lebih ketara. Serum hydroxyproline (S-Hyp) meningkat dengan ketara dalam OVX berbanding sham, menunjukkan peningkatan degradasi kolagen; berbanding dengan OVX, S-Hyp menurun dalam T dan TG, dengan pengurangan ketara dalam TG, mencadangkan perencatan degradasi kolagen yang lebih baik.
3.2 Petunjuk Biokimia Air Kencing
Berbanding dengan sham, UP meningkat dengan ketara dalam OVX; berbanding dengan OVX, UP menurun dengan lebih ketara dalam TG. U-Ca meningkat dengan ketara dalam OVX berbanding sham; berbanding dengan OVX, U-Ca menurun dengan ketara dalam kedua-dua T dan TG, dengan penurunan yang lebih besar dalam TG. Urine Hyp (U-Hyp) meningkat dengan ketara dalam OVX berbanding sham; berbanding dengan OVX, U-Hyp menurun dengan ketara dalam setiap kumpulan rawatan, dengan penurunan TG yang lebih besar daripada T (Jadual 2).
3.3 Histopatologi Tulang
Pewarnaan HE menunjukkan bahawa kesinambungan trabekular adalah baik secara palsu, dengan lebih sedikit adiposit dalam rongga sumsum. Berbanding dengan sham, OVX menunjukkan kesinambungan trabekular yang lebih lemah dan adiposit yang meningkat dengan ketara. Berbanding dengan OVX, kesinambungan trabekular pulih dalam T dan TG dan bilangan adiposit menurun; TG menunjukkan pemulihan yang lebih jelas (Rajah 1A). Pewarnaan TRAP menunjukkan bahawa bilangan osteoklas meningkat dengan ketara dalam OVX berbanding palsu; berbanding dengan OVX, osteoklas menurun dalam T dan TG, dengan penurunan ketara dalam TG (Rajah 1B).
3.4 Ketumpatan Mineral Tulang dan Parameter Mikro-CT
Mikro-CT menunjukkan jisim tulang berkurangan dengan ketara dalam OVX berbanding dengan palsu. Berbanding dengan OVX, pemulihan jisim tulang dalam TG adalah lebih ketara daripada dalam T, dengan peningkatan yang jelas dalam ketumpatan trabekular (Rajah 1C). Analisis kuantitatif menunjukkan BV/TV, Tb.Th, dan Tb.N menurun dengan ketara dalam OVX berbanding sham. Berbanding dengan OVX, indeks ini meningkat dengan ketara selepas TG (lebih baik daripada T). Tb.Sp dan SMI meningkat dengan ketara dalam OVX berbanding sham; berbanding dengan OVX, TG menurunkan indeks ini dengan lebih ketara daripada T (Jadual 3).
3.5 PCA
Di bawah kedua-dua mod ion positif dan negatif, PCA profil metabolit air kencing pada minggu 3, 6, dan 8 menunjukkan pemisahan yang jelas antara kumpulan sham, OVX, dan TG, menunjukkan profil metabolik yang berbeza sebelum / selepas pemodelan dan sebelum / selepas rawatan TG (lihat bahan tambahan yang dirujuk dalam konteks penerbitan asal).
3.6 Saringan Biomarker Berpotensi
OPLS-DA menunjukkan pemisahan kumpulan yang lebih ketara sepanjang minggu dalam kedua-dua mod ion. Plot gunung berapi dan ujian pilih atur 200 menyokong kebolehpercayaan model (R2Y dan Q2 menghampiri 1; pintasan Q2 < 0), mencadangkan tiada overfitting.
3.7 Pengenalpastian Biomarker dan Analisis Laluan
Menggunakan VIP> 1 dan P <0.05, biomarker berpotensi telah disaring. Berdasarkan m/z, MS/MS, Rt, dan berat molekul, dan merujuk HMDB/KEGG, 46 biomarker berpotensi telah dikenalpasti. Pengayaan KEGG menunjukkan laluan terutamanya melibatkan metabolisme nikotinat dan nikotinamida, metabolisme histidin, metabolisme pirimidin, metabolisme triptofan, metabolisme asid D-amino, metabolisme alanin/aspartat/glutamat, metabolisme purin dan metabolisme vitamin B6 (Rajah 2). Pengelompokan hierarki menunjukkan perubahan dinamik merentas minggu 3, 6, dan 8 selepas campur tangan TG (lihat bahan tambahan yang dirujuk dalam konteks penerbitan asal).
3.8 Ujian Sitotoksisiti
Selepas rawatan 24 jam, 6 ug·mL−1^{-1}−1 TFE meningkatkan daya maju sel; dos yang lebih tinggi menghalang daya maju. GLcN pada 0.4 mmol·L−1^{-1}−1 meningkatkan daya maju dengan ketara. CS pada 150 ug·mL−1^{-1}−1 meningkatkan daya maju (Jadual 4). Oleh itu, 6 ug·mL−1^{-1}−1 TFE, 0.4 mmol·L−1^{-1}−1 GLcN, dan 150 ug·mL−1^{-1}−1 CS telah dipilih. Dos gabungan menunjukkan daya maju kawalan 1.00 ± 0.11 dan daya maju TG 1.22 ± 0.03, menunjukkan dos TG yang dipilih adalah selamat dan tidak sitotoksik.
3.9 Kesan pada Pembezaan Osteogenik dan Ekspresi Protein
ALP adalah penanda awal pembezaan osteogenik. Di bawah induksi osteogenik, TG menunjukkan pewarnaan ALP yang lebih gelap daripada T, menunjukkan promosi ekspresi ALP yang lebih baik (Rajah 3A). Pewarnaan ARS menunjukkan bahawa kedua-dua T dan TG menggalakkan pembentukan nodul mineral berbanding dengan kawalan, dengan kesan yang lebih ketara dalam TG (Rajah 3B). Western blot menunjukkan peningkatan ekspresi penanda osteogenik di bawah induksi. Berbanding dengan kosong, kawalan menunjukkan pembezaan osteogenik yang berjaya. Selepas rawatan, TG meningkat dengan lebih kuat BMP-2, p-Smad1/5, RUNX2, OSX dan ekspresi protein ALP (Rajah 3C; Jadual 5).
4. Perbincangan
Kegagalan ovari selepas menopaus mengurangkan tahap estrogen dan mengganggu metabolisme tulang, meningkatkan pembezaan osteoklas sambil mengurangkan pembezaan osteoblas, akhirnya menyebabkan kehilangan tulang [14-15]. Berdasarkan penyelidikan terdahulu [13], telah dihipotesiskan bahawa menggabungkan TFE dengan suplemen pemakanan tulang boleh memberikan kesan sinergi dalam meningkatkan PMOP. Oleh itu, kajian ini menggunakan model tikus OVX dan model pembezaan osteoblast untuk menilai keberkesanan dan mekanisme TG.
PINP (pembentukan tulang) dan CTX-I (penyerapan tulang) telah diperbaiki oleh kedua-dua T dan TG, dengan TG menunjukkan kesan yang lebih ketara. Hydroxyproline (Hyp), komponen kolagen utama, meningkat dalam serum dan air kencing dalam OP [16-17]. Dalam kajian ini, OVX meningkatkan kedua-dua serum dan Hyp air kencing; rawatan mengurangkan tahap ini, dengan TG mengurangkannya dengan lebih ketara daripada T. Peningkatan penyerapan tulang dalam OVX juga meningkatkan kehilangan kalsium dan fosforus, meningkatkan kalsium kencing dan fosforus, selaras dengan DESAI S et al. [18]. Rawatan mengurangkan U-Ca dan UP, dengan pengurangan TG yang lebih besar. Kekurangan estrogen mengubah struktur trabekular, menghalang osteogenesis BMSC, menggalakkan adipogenesis, dan meningkatkan aktiviti osteoklas [19]. TG mempertingkatkan ketersambungan trabekular, mengurangkan adiposit sumsum dan mengurangkan bilangan osteoklas dengan lebih berkesan daripada T. Mikro-CT mengesahkan bahawa TG meningkatkan BMD dan mempertingkatkan microarchitecture trabekular (BV/TV, Tb.Th, Tb.N) sambil mengurangkan Tb.Sp dan SMI.
Kerana OP adalah penyakit metabolik, metabolomik digunakan untuk meneroka rangkaian metabolik yang dikawal oleh TG. Laluan terkawal TG terutamanya melibatkan asid amino, nukleotida, dan metabolisme vitamin. Tryptophan dikaitkan dengan BMD dan tahap yang berkurangan mungkin menandakan OP [20]. Dalam kajian ini, tryptophan telah dikurangkan dalam OVX dan dipulihkan dengan ketara selepas 8 minggu rawatan TG, mencadangkan TG boleh mengurangkan kehilangan tulang dengan memodulasi metabolisme tryptophan. Kreatinin, dikaitkan dengan metabolisme arginin/kreatin, telah dikaitkan dengan OP [21-22]. Di sini, kreatinin tertinggi dalam OVX pada minggu ke-8 dan TG mengurangkannya dengan ketara, mencadangkan pengawalan metabolisme arginin boleh menyumbang kepada peningkatan PMOP. Metabolisme glutathione mengambil bahagian dalam PMOP [23]. L-glutamat boleh dihasilkan daripada metabolisme glutathione (GSH). GSH mempunyai fungsi antioksidan dan menyokong pembentukan semula tulang [24]. Dalam PMOP, tekanan oksidatif meningkat, kapasiti antioksidan berkurangan, dan aktiviti osteoklas melebihi aktiviti osteoblas, menjejaskan pembentukan tulang [15]. Dalam kajian ini, L-glutamat lebih tinggi dalam OVX pada minggu ke-8, dan TG menurunkan L-glutamat, mencadangkan TG boleh mengurangkan penukaran GSH kepada L-glutamat dan dengan itu menyokong tahap GSH dan mengatasi keabnormalan metabolik yang berkaitan dengan kekurangan estrogen.
Gangguan metabolisme purin dalam OP boleh menyebabkan pengumpulan asid urik [25-27]. Metabolomik menunjukkan TG mengurangkan tahap asid urik pada minggu 3, 6, dan 8 berbanding dengan OVX, mencadangkan penindasan sintesis purin dan pengumpulan asid urik. LIU DF et al. [28] melaporkan bahawa campur tangan boleh meningkatkan adenosin untuk melegakan gangguan metabolisme purin. Dalam kajian ini, TG meningkatkan adenosin dengan ketara selepas 8 minggu, mencadangkan sumbangan kepada pembezaan osteogenik dan pemulihan tulang.
Vitamin (D, B kompleks, K) memainkan peranan penting dalam metabolisme tulang [29-31]. Niasin dan nikotinamida adalah bentuk vitamin B3 [32]. Niacin menyumbang kepada sintesis koenzim NAD/NADP, dengan kesan anti-radang dan antioksidan [33]. Nikotinamide juga boleh menggalakkan pengeluaran NAD; NAD menyokong fungsi mitokondria, mengurangkan kerosakan ROS, dan membantu mengekalkan homeostasis tulang. Dalam OP, pengurangan NAD boleh menghalang pembezaan osteogenik dan mineralisasi [34]. Dalam kajian ini, niasin dan nikotinamida lebih tinggi dalam OVX pada minggu 3, 6, dan 8 (tertinggi pada minggu 8). Penulis membuat kesimpulan bahawa sintesis NAD mungkin terjejas dalam penyakit, yang membawa kepada pengumpulan niasin/nikotinamide dan NAD yang rendah, manakala TG menurunkan tahap niasin/nikotinamide, mungkin mencerminkan penggunaan untuk sintesis NAD. Pyridoxamine (PM) adalah sebahagian daripada vitamin B6 [35]. Vitamin B6 menyokong pembezaan kondrogenik [36], dan kekurangan B6 boleh melemahkan ikatan silang kolagen dan kekuatan tulang [37]. Metabolisme vitamin B6 telah dikaitkan dengan perkembangan PMOP [38]. Dalam kajian ini, PM adalah lebih rendah dalam OVX pada minggu ke-8, manakala TG meningkatkan PM, mencadangkan kemungkinan peranan dalam menyokong kolagen dan kekuatan tulang.
Semasa pembentukan semula tulang, osteoblas menjadi pengantara pembentukan tulang. Pewarnaan ALP dan ARS mencerminkan osteogenesis awal dan mineralisasi lewat, masing-masing, dan biasanya meningkat di bawah induksi osteogenik [39-40]. Di sini, TG meningkatkan aktiviti ALP dan nodul mineral dengan lebih berkesan daripada TFE sahaja. BMP ialah ahli superfamili TGF dan memainkan peranan penting dalam pembezaan osteogenik. BMP-2 mengikat reseptor, mengaktifkan Smad1/5/8 (dengan Smad4) dan menggalakkan faktor transkripsi seperti RUNX2 dan OSX hiliran, akhirnya menggalakkan sintesis protein osteogenik, pemendapan matriks ekstraselular dan mineralisasi [41]. Penyelidikan terdahulu melaporkan bahawa TFE menggalakkan osteogenesis BMSC melalui laluan BMP-2/RUNX2/OSX [42]. Kajian ini memfokuskan pada isyarat BMP-2/Smad dan mendapati TG meningkat dengan ketara BMP-2, p-Smad1/5, RUNX2, OSX dan ekspresi ALP berbanding dengan TFE sahaja, menyokong kesan pro-osteogenik yang lebih kuat yang dimediasi melalui BMP-2/Smad.
Ringkasnya, keputusan in vivo dan in vitro menunjukkan bahawa TG secara berkesan meningkatkan keabnormalan metabolik tulang yang disebabkan oleh OVX. Mekanisme mungkin melibatkan pengawalan asid amino, nukleotida dan metabolisme vitamin serta pengaktifan isyarat BMP-2/Smad untuk menggalakkan osteogenesis. Kajian ini memberikan sokongan teori untuk TG dalam pencegahan dan rawatan PMOP.
5. Perspektif Industri: Trend Ramuan Botani untuk Kesihatan Tulang Selepas Menopaus-Dari Penyelidikan Berorientasikan Mekanisme kepada Pembuatan Standard
Fokus SEO: ekstrak herba untuk osteoporosis selepas menopaus, bahan botani untuk kesihatan tulang, osteogenesis BMP-2/Laluan Smad, Ekstrak flavonoid epimedium (icariin)., pembangunan produk botani berpandukan metabolomik.
5.1 Mengapa kandungan "Ekstrak Herba untuk Osteoporosis Selepas Menopaus" yang diterajui oleh mekanisme penting dalam B2B
Untuk jenama, pengimport, dan bangunan perumuskesihatan wanitadankesihatan tulangportfolio, pasaran semakin memberi ganjaran kepada konsep botani yang boleh dijelaskan dalamlogik saintifik yang jelas-contohnya:
modulasi metabolik pelbagai laluan (disokong metabolik), dan
laluan isyarat berkaitan osteogenesis sepertiBMP-2/Smad.
Kajian seperti yang diterjemahkan di atas adalah berharga kerana ia menghubungkankomposisi (TFE + CS/GLcN) → hasil fenotip (BMD, pengurangan osteoklas, indeks mikro-CT) → bukti molekul/biokimia (BMP-2/Smad, PINP/CTX-I) → rangkaian metabolik (laluan vitamin B, asid amino dan metabolisme purin).
5.2 Penyumberan bahan botani: penyeragaman, kebolehkesanan dan pengekstrakan boleh skala adalah pembeza sebenar
Dalam bekalan B2B, "herba" bukan satu spesifikasi-ia adalah rantaian bekalan. Bagi syarikat produk siap, soalan utama ialah:
Boleh bahannyadiseragamkan(cth, sebatian penanda, cap jari)?
Adakah di sanasistem kualitidankawalan pembuatanuntuk menyokong bekalan jangka panjang?
Bolehkah pembekal menyediakanpakej dokumentasiuntuk audit kawal selia dan pelanggan?
5.3 Di mana Cistanche sesuai (trend + keupayaan pembuatan, bukan tuntutan pengganti)
Di samping botani kesihatan tulang yang mantap (cth,Epimediumflavonoid),Cistanchetelah mendapat perhatian dalam TCM yang lebih luas dan ruang botani berfungsi kerana sejarah penggunaannya yang panjang dalam formula tonik dan keutamaan industri yang semakin meningkat untukekstrak herba tunggaldanaktif standardyang boleh disepadukan ke dalam format tambahan moden.
Bagi pembeli yang menilai rakan kongsi botani, profil pembekal berorientasikan pembuatan menjadi penting meliputi:
penyumberan bersepadu secara menegak,
kapasiti pengekstrakan dan pemprosesan,
dan ketelusan latar belakang syarikat.
Mengenai keupayaan pembuatan kami (sumber rujukan):profil syarikat dan latar belakang kilang boleh disemak pada halaman rasmi "Mengenai Kami" di tapak pembekal. ([xjcistanche.com])
Nota pematuhan untuk blog B2B:Jika kedudukan produk anda menyasarkan "osteoporosis selepas menopaus", pastikan bahasa anda yang menghadap ke luar kekalstruktur/fungsiatausokongan pemakanan–berorientasikan (bergantung pada pasaran anda), dan elakkan tuntutan rawatan penyakit melainkan disokong dan dibenarkan oleh peraturan tempatan.
Ketahui lebih lanjut (halaman rujukan pembekal):
Gambaran keseluruhan syarikat / latar belakang kilang: ([xjcistanche.com])
Hab kandungan botani yang berkaitan (resipi TCM dan penceritaan ramuan):(pautan rujukan yang anda berikan boleh dimasukkan setelah anda mengesahkan laluan URL akhir adalah betul)
Rujukan
[1] LI J, CHEN X, LU LY, et al. Hubungan antara tisu adiposa sumsum tulang dan metabolisme tulang dalam osteoporosis selepas menopaus.Faktor Pertumbuhan Sitokin Rev, 2020, 52: 88.
[2] WANG LH, YU W, YIN XJ, et al. Prevalens osteoporosis dan patah tulang di China: kajian prevalens osteoporosis China.JAMA Netw Terbuka, 2021, 4(8): e2121106.
[3] WRIGHT NC, SAAG KG, DAWSON-HUGHES B, et al. Kesan kriteria diagnostik Perikatan Kesihatan Tulang Kebangsaan (NBHA) baharu terhadap kelaziman osteoporosis di AS.Osteoporos Int, 2017, 28(4): 1225.
[4] LIANG B, BURLEY G, LIN S, et al. Patogenesis dan rawatan Osteoporosis: jalan sedia ada dan baru muncul.Sel Mol Biol Lett, 2022, 27(1): 72.
[5] LEI SS, HUANG XW, LI LZ, et al. Meneroka mekanisme bagiEpimedii Folium–Rhizoma drynariaepasangan herba menggalakkan penyembuhan kecacatan tulang melalui rangkaian farmakologi dan kajian eksperimen.J Ethnopharmacol, 2024, 319(3): 117329.
[6] LIU W, XIANG SY, WU YC, et al. Icariin menggalakkan pembezaan osteogenik BMSC melalui laluan mTOR/autophagy untuk memperbaiki osteoporosis yang berkaitan dengan diet ketogenik.J Orthop Surg Res, 2024, 19(1): 127.
[7] CHEN L, MA R, LUO P, et al. Kesan jumlah flavonoid epimedium pada tisu adiposa sumsum tulang dalam tikus ovariektomi.Endokrinol Depan (Lausanne), 2022, 13: 900816.
[8] LIU TS, YU H, WANG S, et al. Chondroitin sulfate mengurangkan osteoporosis yang disebabkan oleh kekurangan kalsium dengan mengawal metabolisme lipid.Nutr Metab (Lond), 2023, 20(1): 6.
[9] ZHENG HX, CHEN DJ, ZU YX, et al. Chondroitin sulfate menghalang osteoporosis diabetik yang disebabkan oleh STZ melalui penurunan glukosa darah, tekanan anti-oksidatif, anti-radang dan peraturan ekspresi OPG/RANKL.Int J Mol Sci, 2020, 21(15): 5303.
[10] STELLAVATO A, RESTAINO OF, VASSALLO V, et al. Chondroitin sulfate dalam makanan tambahan AS berbanding dengan produk gred farmasi: cap jari analitik dan kesan anti-radang yang berpotensi pada kondrosit dan sinoviosit osteoartritis manusia.Farmaseutik, 2021, 13(5): 737.
[11] SODHI H, PANITCH A. Glycosaminoglycans dalam kejuruteraan tisu: kajian semula.Biomolekul, 2020, 11(1): 29.
[12] QI SS, SHAO ML, SUN Z, et al. Chondroitin sulfate mengurangkan osteoporosis diabetik dan membaiki struktur mikro tulang melalui anti-pengoksidaan, anti-keradangan, dan mengawal metabolisme tulang.Endokrinol Depan (Lausanne), 2021, 12: 759843.
[13] 张冬雪,曲帅,王明月,等．淫羊藿总黄酮联合骨营养剂抗骨质疏松作用探讨．中国骨质疏松杂志, 2023, 29(12): 1797.
[14] LI S, LIANG P, CHEN J, et al. Dendrobine menggalakkan pembentukan tulang melalui laluan isyarat Wnt/ -catenin kanonik dan menghalang osteoporosis selepas menopaus.Pharmacol Depan, 2025, 16: 1616070.
[15] ZHAO HY, YU F, WU W. Perspektif baharu tentang osteoporosis selepas menopaus: mekanisme dan strategi terapeutik berpotensi sirtuin dan tekanan oksidatif.Antioksidan (Basel), 2025, 14(5): 605.
[16] RAI AD, SHERPA ML, SINGH A, et al. Fosfatase alkali tulang dan ujian hidroksiprolin air kencing pada wanita pra dan selepas menopaus di negeri Sikkim dan kaitannya dengan ketumpatan mineral tulang.J Kesihatan Pertengahan Hayat, 2021, 12(4): 304.
[17] 叶丽娟．恒古骨伤愈合剂治疗骨质疏松症的药效学研究．昆明:云南中医药大学,2024．
[18] DESAI S, BABARIA P, NAKARANI M, et al. Kesan antiosteopotik daripadaHemidesmus indicusLinn. pada tikus ovariektomis.J Ethnopharmacol, 2017, 199: 1.
[19] LI J, LU LY, LIU L, et al. Peranan unik tisu adiposa sumsum tulang dalam kehilangan tulang yang disebabkan oleh ovariektomi pada tikus.Endokrin, 2024, 83(1): 77.
[20] LIU XY, ZHANG SS, LU XM, et al. Kajian metabonomik tentang kesan anti-osteoporosis daripadaRhizoma Drynariaedan mekanisme tindakannya menggunakan UPLC–MS/MS.J Ethnopharmacol, 2012, 139(1): 311.
[21] EISENHAUER A, MÜLLER M, HEUSER A, et al. Nisbah isotop kalsium dalam darah dan air kencing: biomarker baru untuk diagnosis osteoporosis.Rep. Tulang, 2019, 10: 100200.
[22] MEI ZD, DONG X, QIAN Y, et al. Persatuan antara metabolom dan kepadatan mineral tulang dalam populasi Cina.EBioPerubatan, 2020, 62: 103111.
[23] MA YS, HOU ZJ, LI Y, et al. Membongkar mekanisme farmakologi eleutheroside E terhadap osteoporosis selepas menopaus melalui metabolomik berasaskan UPLC-Q/TOF-MS.Pharmacol Depan, 2020, 11: 1316.
[24] XU HC, NOZAKI K, YU ZN, et al. Kefungsian permukaan implan titanium dengan konjugat glutathione pelepasan terkawal untuk antioksidan dan osteogenesis.J Mater Res Technol, 2025, 34: 2872.
[25] LI X, WANG YF, GAO MT, et al. Hubungan yang didorong oleh metabolisme antara buah pinggang, sumsum tulang dan tulang tikus dengan osteoporosis selepas menopaus.Tulang, 2022, 156: 116306.
[26] YANG KD, WANG XC, ZHANG C, et al. Metformin meningkatkan metabolisme purin yang disasarkan HPRT1 dan membaiki fluks autofagik pengantaraan NR4A1 dengan memodulasi pemindahan nukleositoplasma FoxO1 untuk merawat osteoporosis selepas menopaus.Kematian Sel Dis, 2024, 15(11): 795.
[27] SAVIO LEB, LEITE-AGUIAR R, ALVES VS, et al. Isyarat purinergik dalam modulasi biologi redoks.Redoks Biol, 2021, 47: 102137.
[28] LIU DF, MA LY, ZHENG JH, et al. Isopsoralen mempertingkatkan osteoporosis yang disebabkan oleh glukokortikoid dengan mengawal selia metabolisme purin dan menggalakkan pembezaan osteoblas pengantara laluan cGMP/PKG.Metab Dadah Curr, 2024, 25(4): 288.
[29] BELLONE F, CINQUEGRANI M, NICOTERA R, et al. Peranan vitamin K dalam penyakit buah pinggang kronik: tumpuan pada kesihatan tulang dan kardiovaskular.Int J Mol Sci, 2022, 23(9): 5282.
[30] MOSCHONIS G, HEUVEL EG VAN DEN, MAVROGIANNI C, et al. Kesan penggunaan keju jenis gouda yang diperkaya vitamin D pada penanda biokimia metabolisme tulang dalam wanita menopause di Greece.Nutrien, 2021, 13(9): 2985.
[31] DAI ZL, KOH W P. B-vitamin dan kesihatan tulang-semakan bukti semasa.Nutrien, 2015, 7(5): 3322.
[32] ZWICKENFLUG W, HORNUNG F, HOLLAUS A, et al. Biosintesis vitamin B3 dan NAD+^++: mengeram sel HepG2 dengan alkaloid myosmine.J Sci Food Agric, 2024, 104(11): 6844.
[33] CHEN LJ, XING XK, ZHANG PF, et al. Peraturan homeostatik NAD(H) dan NADP(H) dalam sel.Gen Dis, 2024, 11(5): 101146.
[34] YOON H, PARK SG, KIM HJ, et al. Nikotinamide meningkatkan pembezaan osteoblas melalui pengaktifan sistem pertahanan antioksidan mitokondria.Exp Mol Med, 2023, 55(7): 1531.
[35] DIAS P, SIATKA T, VOPRŠALOVÁ M, et al. Sifat biologi vitamin B-kompleks, bahagian 2-vitamin B(6) dan B(7) (biotin, vitamin H).Nutr Res Rev, 2025, 38(2): 791.
[36] DEIANA M, MALERBA G, CARBONARE LD, et al. Aktiviti fizikal menghalang degradasi rawan: kajian metabolomik menunjukkan penglibatan vitamin B6.sel, 2019, 8(11): 1374.
[37] WELAN R. Kesan vitamin B6 pada patah tulang osteoporosis.J Metab Tulang, 2023, 30(2): 141.
[38] YANG F, DONG X, MA FX, et al. Kesan intervensi merebus tubson-2 pada tikus ovariektomi seperti yang ditentukan oleh gabungan farmakologi rangkaian dan metabolomik.Pharmacol Depan, 2020, 11: 581991.
[39] CUI YB, YANG ZJ, YU GS, et al. Naringin menggalakkan pembezaan osteoblas dan memperbaiki osteoporosis dalam tikus yang diovariektomi.Sci Rep, 2025, 15(1): 12651.
[40] 陈泽彬,罗兰兰,石心怡,等．杜仲汤含药血清通过 L-VGCCs促进成骨细胞增殖和分化的机制研究．中国中药杂志, 2025, 50(12): 3335.
[41] YAN CP, WANG XK, JIANG K, et al. -ekdysteron mempertingkatkan penjanaan semula tulang melalui laluan isyarat BMP-2/SMAD/RUNX2/Osterix.Biol Dev Sel Hadapan, 2022, 10: 883228.
[42] 梁广胜,陈伟才,殷嫦嫦,等．淫羊藿总黄酮对大鼠骨髓间充质干细胞成骋细胞成骋BMP-2/Runx2/OSX 通路的影响．中国中西医结合杂志, 2016, 36(5): 614.
