吴昊, 白瑾, 刘颜, 王紫瑈, 王新兴, 刘辉
营养学报. 2025, 47(4): 358-366.
目的 探讨香草酸(vanillic acid,VA)抑制破骨细胞分化的作用机制及其对去卵巢(ovariectomy,OVX)小鼠骨质疏松症的影响。方法 体外实验:通过核因子κB受体活化因子配体(receptor activator for nuclear factor-κB ligand,RANKL)诱导的RAW264.7细胞建立体外破骨细胞分化模型,用VA进行干预,分为阴性对照(negative control,NC),RANKL分化(differentiation,Diff)组、RANKL+VA50 μmol/L组、RANKL+VA100 μmol/L组、RANKL+VA200μmol/L组。细胞增殖检测试剂盒(cell counting kit-8,CCK8)检测细胞活力;利用抗酒石酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)染色和免疫印迹分析检测破骨细胞分化及其相关蛋白表达;采用2',7'-二氯荧光素二乙酸酯(2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA)探针检测细胞活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平;免疫印迹检测核因子E2相关因子-2(nuclear factor erythroid2-related factor 2,Nrf2)、Kelch 类环氧氯丙烷相关蛋白1(kelch like epichlorohydrin related protein 1,Keap1)、谷氨酸-半胱氨酸连接酶催化亚基(glutamate-cysteine ligase catalytic subunit,GCLC)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)蛋白的表达;采用ML385抑制Nrf2表达后检测破骨细胞分化相关蛋白及氧化应激相关蛋白表达。体内实验:通过OVX小鼠建立骨质疏松模型,分为假手术组(Sham)、OVX组、OVX+雌二醇(estradiol,E2)组、OVX+VA50 mg/kg组、OVX+100 mg/kg组,每组6只。小动物成像仪显微CT(micro computed tomography,Micro-CT)检测小鼠股骨骨质结构;酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清中RANKL和骨保护素(osteoprotegerin,OPG)的表达水平;试剂盒检测血清中SOD、CAT、丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平;免疫荧光检测股骨切片Nrf2表达水平。结果 体外实验:与NC组相比,1~500 μmol/L VA均对RAW264.7细胞活力无明显影响(P>0.05),Diff组破骨细胞分化明显增多(P<0.05),破骨细胞分化蛋白表达和ROS水平明显升高(P<0.05);与Diff组相比,RANKL+VA200 μmol/L组破骨细胞分化数量明显减少(P<0.05),破骨细胞分化蛋白表达和ROS水平明显降低(P<0.05),并且显著促进了Nrf2的入核(P<0.05),显著增加了抗氧化酶GCLC、SOD、CAT的表达(P<0.05);与RANKL+VA200 μmol/L组相比,RANKL+VA200μmol/L+ML385组破骨细胞分化蛋白表达明显升高,而抗氧化酶表达明显降低(P<0.05)。体内实验:与Sham组相比,OVX组股骨结构质量明显下降(P<0.05),血清RANKL、MDA水平明显上升(P<0.05),血清OPG、SOD、CAT水平明显降低(P<0.05),Nrf2表达明显降低(P<0.05);与OVX组相比,OVX+VA100 mg/kg组骨结构质量明显上升(P<0.05),血清RANKL、MDA水平明显下降(P<0.05),血清OPG、SOD、CAT水平明显上升(P<0.05),Nrf2表达明显升高(P<0.05)。结论 VA通过激活Nrf2信号通路抑制破骨细胞分化,从而改善OVX小鼠的骨质疏松症。