龙牙楤木皂苷Ⅳ对大鼠骨重建及破骨细胞形成的影响

该研究基于骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2, BMP-2)/SMAD4信号通 路探讨龙牙楤木皂苷IV(tarasaponin IV, TRS)对踝关节骨折(AF)大鼠骨重建及破骨细胞形成的影 响。构建AF模型大鼠, 并将其随机分为AF组、TRS低浓度组(TRS-L组)、TRS中浓度组(TRS-M组)、 TRS高浓度组(TRS-H组)、TRS-H+BMP特异抑制剂(Noggin)组, 并设立未进行骨折的正常大鼠为假 手术组(Sham组)。酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)检测各组大鼠血 清中骨重建标志物[Runt相关转录因子-2(Runt-related transcription factor 2, Runx2)、BMP-2、碱性 磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)、核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor kappa B ligand, RANKL)]的水平; 微计算机断层扫描(Micro-CT)检测各组大鼠骨小梁微结构变化 [骨密度(bone mineral density, BMD)、骨体积分数(bone volume fraction, BV/TV)、骨小梁数(number of trabeculae, Tb.N)、骨小梁厚度(thickness of trabeculae, Tb.Th)]; 苏木素–伊红(hematoxylin-eosin, HE)和抗酒石酸磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase, TRAP)染色法分别检测各组大鼠骨痂组 织形态学病理变化及破骨细胞的数量; Western blot检测各组大鼠Runx2、ALP、RANKL、BMP-2 和SMAD4蛋白表达水平。与Sham组相比, AF组大鼠Runx2、BMP-2、ALP、SMAD4表达水平及 BMD、BV/TV、Tb.N、Tb.Th水平显著降低, RANKL表达水平和破骨细胞数量显著升高, 踝骨刚 度和最大载荷明显降低(P<0.05); 与AF组相比, TRS-L、TRS-M、TRS-H组大鼠Runx2、BMP-2、 ALP、SMAD4表达水平及BMD、BV/TV、Tb.N、Tb.Th水平逐渐升高, RANKL表达水平和破骨 细胞数量逐渐降低, 踝骨刚度和最大载荷逐渐升高, 且各指标变化程度与TRS浓度呈正比(P<0.05); 与TRS-H组相比, TRS-H+Noggin组大鼠Runx2、BMP-2、ALP、SMAD4表达水平及BMD、BV/TV、 Tb.N、Tb.Th水平显著降低, RANKL表达水平和破骨细胞数量显著升高, 踝骨刚度和最大载荷明显降 低(P<0.05)。TRS可能通过激活BMP-2/SMAD4信号通路, 促进AF大鼠骨重建并抑制破骨细胞的形成。

CSTR: 32200.14.cjcb.2025.11.0008