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背景:糖皮质激素给药是骨坏死的明确危险因素。以股骨头坏死(ONFH)为例,糖皮质激素药物占所有非创伤性ONFH病例的51%。据报道,对于接受糖皮质激素治疗的系统性红斑狼疮(SLE)患者,糖皮质激素剂量每增加10 mg/d,骨坏死的风险就会增加3.6%。同样,在随访期间也观察到用糖皮质激素治疗急性呼吸窘迫的患者发生骨坏死。然而,糖皮质激素诱导的骨坏死的病理和生理机制尚不完全清楚。越来越多的证据表明,氧化应激可导致成骨细胞系受损,从而在骨坏死的发展中发挥深远的作用。氧化应激的本质是生物体内活性氧(ROS)水平的升高。过量的ROS破坏细胞内氧化还原的平衡,通过线粒体DNA突变导致不可逆的损伤,最终导致细胞凋亡。在糖皮质激素诱导的骨坏死的情况下,清除糖皮质激素诱导的过量活性氧可以延缓骨坏死的进展,是预防和治疗糖皮质激素诱导的骨坏死的有效方法。
中药中的各种单一草药或草药制剂可以通过调节骨代谢,脂质代谢和氧化应激来缓解ONFH的主要病理变化。右归饮(YGY)是由八种草药组成的中药制剂,已用于治疗骨坏死超过四个世纪。在最近的临床应用中,YGY对糖皮质激素相关的ONFH(GA-ONFH)具有良好的预防作用。基因表达谱分析表明,YGY治疗大鼠GA-ONFH的机制可能与抗氧化损伤有关。然而,尚不清楚YGY是否通过ROS/PHD2/HIF-1α信号通路对糖皮质激素诱导的骨坏死中的氧化损伤发挥保护作用。
该研究从体内和体外两个角度提供证据,支持YGY通过ROS/PHD2/HIF-1α信号通路抵抗糖皮质激素诱导的骨坏死氧化损伤的作用,旨在为YGY汤的临床应用提供更多的实验证据。
方法:采用UPLC-Q-TOF-MS和网络药理学方法,探讨中药YGY治疗糖皮质激素性骨坏死的物质基础和作用机制。采用苏木精-伊红(HE)染色、血清代谢组学、酶联免疫吸附试验(ELISA)、免疫组化(IHC)和Western Blot(WB)检测YGY汤的体内抗氧化应激和促骨作用。
用地塞米松(DXMS)诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)24小时,然后用YGY含药血清诱导24小时。通过RNA测序检测到显着上调和下调的基因。通过ROS荧光检测氧化应激水平。茜素红S染色用于检测成骨作用。WB和ELISA用于检测与ROS/PHD2/HIF-1a途径相关的蛋白质的表达。
结果:YGY汤的应用显着促进了骨修复并拮抗了糖皮质激素相关性股骨头坏死(GA-ONFH)大鼠中过量活性氧(ROS)的产生。此外,YGY含药血清拮抗DXMS诱导的ROS产生并促进BMSC中的成骨分化。还发现YGY含药血清减弱了过量的ROS产生,而PHD2表达显着增加,HIF-1α表达显着降低,RUNX2表达显着增加。
结论:YGY可能通过介导ROS/PHD2/HIF-1α氧化应激信号通路,促进糖皮质激素性骨坏死骨修复。这些发现为YGY汤对糖皮质激素诱导的骨坏死的治疗潜力提供了机制上的见解,将传统医学与现代分子病理生理学联系起来。然而,有必要进行大规模的临床研究来验证这些临床前发现。
原始出处:
Xi H, Chen H, Fu J, et al. Traditional Chinese medicine Youguiyin decoction ameliorate glucocorticoid-induced osteonecrosis in rat by modulating ROS/PHD2/HIF-1α oxidative stress signaling pathway in bone marrow mesenchymal stem cells. Chin Med. 2025;20(1):55. Published 2025 May 3. doi:10.1186/s13020-025-01113-1
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