桂枝通络片改善高脂诱导的ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化伴骨质疏松的作用机制OA
Mechanistic Study on Guizhi Tongluo Tablets Ameliorating Atherosclerosis with Osteoporosis in High-Fat Diet-Fed ApoE-/-Mice
目的 探讨桂枝通络片改善高脂诱导ApoE-/-小鼠致动脉粥样硬化(AS)伴骨质疏松(OP)的作用机制.方法 采用质谱分析结合TCMSP数据库预测桂枝通络片潜在作用靶点,并通过DAVID数据库进行GO与KEGG富集分析,构建PPI网络筛选核心靶点.将ApoE-/-小鼠随机分为模型组、阿托伐他汀钙片(ATV)组和桂枝通络片低、高剂量组,高脂喂养 24 周建立动脉粥样硬化合并骨质疏松模型;另取C57BL/6J小鼠作为对照组.采用生化法检测血脂水平;HE染色观察病理组织学;mirco-CT观察股骨微结构;ELISA法检测血清碱性磷酸酶(BALP)、骨钙素水平;Western Blot及qPCR法检测PI3K/AKT通路相关蛋白及mRNA表达.MC3T3-E1 细胞分为对照组(成骨分化诱导)、桂枝通络片组(成骨分化诱导+桂枝通络片含药血清)、LY294002组(成骨分化诱导+5 μmol·L-1 LY294002)、桂枝通络片+LY294002 组(成骨分化诱导+桂枝通络片含药血清+5 μmol·L-1 LY294002).采用CCK-8 法检测细胞增殖率;茜素红染色观察矿化结节;qPCR法检测PI3K/AKT信号通路相关mRNA表达.结果 筛选出桂枝通络片治疗动脉粥样硬化合并骨质疏松潜在靶点基因 408 个,生物信息学分析提示其作用机制涉及脂质代谢、PI3K-AKT信号通路.体内实验显示,与模型组比较,桂枝通络片各剂量组和阿托伐他汀钙片组小鼠血脂水平下降(P<0.05,P<0.01)、脂质沉积和肝脂肪变性改善,股骨微结构明显改善(P<0.05,P<0.01);血清BALP、骨钙素水平明显升高(P<0.05,P<0.0);骨组织p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT比值及PI3k、Akt mRNA表达明显上调(P<0.05,P<0.01).体外实验显示,桂枝通络片含药血清可促进MC3T3-E1 细胞增殖及成骨分化,增强矿化结节形成,并明显上调PI3k、Akt mRNA水平(P<0.01),上述作用可被PI3K抑制剂部分拮抗.结论 桂枝通络片可通过调节脂质代谢、促进成骨分化,在动脉粥样硬化伴骨质疏松的防治中发挥双重作用,其机制可能与调控PI3K/AKT信号通路密切相关.
Objective To investigate the mechanism of action of Guizhi Tongluo Tablets(GZTL)in ameliorating atherosclerosis(AS)with osteoporosis(OP)induced by a high-fat diet in ApoE-/-mice.Methods Mass spectrometry combined with the TCMSP database was used to predict the potential targets of GZTL.GO and KEGG enrichment analyses were performed using the DAVID database,and a PPI network was constructed to screen core targets.ApoE-/-mice were randomly divided into a model group,low-and high-dose GZTL groups,and an atorvastatin calcium(ATV)group.An AS combined with OP model was established by feeding a high-fat diet for 24 weeks.C57BL/6J mice served as the control group.Serum lipid levels were detected by biochemical methods.Histopathology was observed by HE staining.Femoral microstructure was examined by micro-CT.Serum levels of bone alkaline phosphatase(BALP)and osteocalcin were measured by ELISA.Protein and mRNA expression of PI3K/AKT pathway-related molecules were detected by Western Blot and qPCR.MC3T3-E1 cells were divided into a control group(osteogenic differentiation induction),a GZTL group(osteogenic differentiation induction+GZTL-containing serum),a LY294002 group(osteogenic differentiation induction+5 μmol·L-1 LY294002),and a GZTL+LY294002 group(osteogenic differentiation induction+GZTL-containing serum+5 μmol·L-1 LY294002).Cell proliferation rate was assessed by CCK-8 assay.Mineralized nodules were observed by Alizarin red staining.mRNA expression related to the PI3K/AKT signaling pathway was detected by qPCR.Results Bioinformatics analysis identified 408 potential target genes of GZTL for treating AS with OP,suggesting mechanisms involving lipid metabolism and the PI3K-AKT signaling pathway.In vivo experiments showed that compared with the model group,mice in the GZTL dose groups and the ATV group exhibited decreased serum lipid levels(P<0.05,P<0.01),improved lipid deposition and hepatic steatosis,significantly improved femoral microstructure(P<0.05,P<0.01),significantly increased serum BALP and osteocalcin levels(P<0.05,P<0.01),and significantly upregulated ratios of p-PI3K/PI3K,p-AKT/AKT,and mRNA expression of Pi3k and Akt in bone tissue(P<0.05,P<0.01).In vitro experiments showed that GZTL-containing serum promoted the proliferation and osteogenic differentiation of MC3T3-E1 cells,enhanced the formation of mineralized nodules,and significantly upregulated Pi3k and Akt mRNA levels(P<0.01).These effects were partially antagonized by the PI3K inhibitor.Conclusion GZTL exerts a dual effect in the prevention and treatment of AS with OP by regulating lipid metabolism and promoting osteogenic differentiation.Its mechanism is closely related to the regulation of the PI3K/AKT signaling pathway.
何星灵;张诗茵;萧博迪;妮尕热·艾合买提;鲁路;倪世豪;张一慧;李思静;张小娇;李心雨;陈嘉慧;李姿儒;陈星伶;李嘉祺
福建中医药大学附属第二人民医院,福建 福州 350003||福建中医药大学第二临床医学院,福建 福州 350003||中医证候全国重点实验室,广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405中医证候全国重点实验室,广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405||广州中医药大学第一临床医学院,广东 广州 510405||广东省中医临床研究院,广东 广州 510407||岭南医学研究中心,广东 广州 510405中医证候全国重点实验室,广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405||广州中医药大学第一临床医学院,广东 广州 510405||广东省中医临床研究院,广东 广州 510407||岭南医学研究中心,广东 广州 510405广州中医药大学第一临床医学院,广东 广州 510405中医证候全国重点实验室,广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405||广东省中医临床研究院,广东 广州 510407||岭南医学研究中心,广东 广州 510405中医证候全国重点实验室,广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405||广东省中医临床研究院,广东 广州 510407||岭南医学研究中心,广东 广州 510405广州中医药大学第一临床医学院,广东 广州 510405||广东省中医临床研究院,广东 广州 510407||岭南医学研究中心,广东 广州 510405中医证候全国重点实验室,广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405||广州中医药大学第一临床医学院,广东 广州 510405||广东省中医临床研究院,广东 广州 510407||岭南医学研究中心,广东 广州 510405中医证候全国重点实验室,广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405||广州中医药大学第一临床医学院,广东 广州 510405||广东省中医临床研究院,广东 广州 510407||岭南医学研究中心,广东 广州 510405广州中医药大学第一临床医学院,广东 广州 510405||广东省中医临床研究院,广东 广州 510407||岭南医学研究中心,广东 广州 510405中医证候全国重点实验室,广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405||广州中医药大学第一临床医学院,广东 广州 510405||广东省中医临床研究院,广东 广州 510407||岭南医学研究中心,广东 广州 510405中医证候全国重点实验室,广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405||广州中医药大学第一临床医学院,广东 广州 510405||广东省中医临床研究院,广东 广州 510407||岭南医学研究中心,广东 广州 510405中医证候全国重点实验室,广州中医药大学第一附属医院,广东 广州 510405||广州中医药大学第一临床医学院,广东 广州 510405||广东省中医临床研究院,广东 广州 510407||岭南医学研究中心,广东 广州 510405广州中医药大学第一临床医学院,广东 广州 510405
医药卫生
桂枝通络片动脉粥样硬化骨质疏松质谱分析网络药理学脂质代谢PI3K/AKT通路MC3T3-E1ApoE-/-小鼠
Guizhi Tongluo Tabletsatherosclerosisosteoporosismass spectrometrynetwork pharmacologylipid metabolismPI3K/AKT pathwayMC3T3-E1ApoE-/-mice
《中药新药与临床药理》 2026 (3)
424-436,13
国家自然科学基金项目(82505436,82374406)广东省医学科学技术研究基金项目(B2025119)广州市2025年"青年科技人才托举工程"项目(QT-2025-037)广州中医药大学"固本"工程一级学科能力提升项目(GZY2025GB0104)广州中医药大学第一临床医学院2025年院级"揭榜挂帅"研究生创新能力提升项目(A3-0317-25-110-002)2025年度大学生创新创业训练计划项目(202510572025).
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