山东大学学报(医学版)

作者：闫小龙,秦英,邵将,陈东峰,管东辉,赵灿斌

单位：1.山东中医药大学附属医院急诊重症医学中心, 山东 济南 250014;2.济南市长清区中医医院骨科, 山东 济南 250300;3.山东中医药大学附属医院骨科, 山东 济南 250014;4.广西中医药大学第一临床医学院, 广西 南宁 530200

关键词：姜黄素,骨髓间充质干细胞,成骨分化,网络药理学,Wnt/β-catenin信号通路,

基金：山东省自然科学基金(ZR2022MH147)

目的 探讨姜黄素对骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells, BMSCs)成骨分化的潜在调控机制。 方法 通过网络药理学方法获取姜黄素调控成骨分化的靶点基因,构建蛋白质作用网络(protein-protein interactions, PPI),并进行基因本体(Gene Ontology, GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路富集分析及分子对接处理。采用CCK-8法及细胞克隆筛选姜黄素药物浓度,进一步采用 ALP染色及活性测定、 AR染色及定量分析检测姜黄素对成骨分化的宏观调控作用。采用RT-qPCR法及Western blotting法检测Wnt/β-catenin信号通路相关mRNA及蛋白的微观表达差异。 结果 筛选出姜黄素调控成骨分化的靶点基因92个,主要涉及细胞内部对化学刺激、含氧化合物的反应等生物过程。其中,有3个靶点基因作用于Wnt/β-catenin信号通路,且均可以与姜黄素良好对接。此外,低浓度姜黄素(5 、10 μmol)对大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow-derived mesenchymal stem cells, rBMSCs)增殖无明显毒性且可增强碱性磷酸酶活性、增加钙盐沉积量(P<0.05),上调成骨相关基因及蛋白的表达(P<0.05),从而促进rBMSCs成骨分化。而高浓度姜黄素(15 μmol)对rBMSCs成骨分化过程有潜在的抑制作用。 结论 姜黄素可以通过调控Wnt/β-catenin信号通路影响成骨相关基因的表达,进而调控BMSCs成骨分化过程。

来源：2024年第10期

《山东大学学报(医学版)》期刊编辑部

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