招文華 沈耿楊 任輝 丘婷 張志達(dá) 唐晶晶 陳康 梁德 姚珍松 楊志東 江曉兵*
1. 廣州中醫(yī)藥大學(xué),廣東 廣州 510405 2. 廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,廣東 廣州 510405
骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)是一種嚴(yán)重危害人類健康的代謝性骨病,具有高發(fā)病率、高致殘率的特點(diǎn)[1]。目前,針對(duì)OP的治療趨向多樣化,但仍以西藥治療為主,如降鈣素、雙膦酸鹽、氟化物等。然而,這些西藥大多數(shù)都具有一定副作用,如降鈣素可引起惡心、嘔吐、面部潮紅、手部麻刺感及低血鈣造成的四肢搐搦等不良反應(yīng),當(dāng)應(yīng)用動(dòng)物來源的降鈣素時(shí),還可引起過敏反應(yīng),而雙膦酸鹽除了可引起惡心、嘔吐、腹痛、肌肉骨骼痛等不良反應(yīng)外,還有可能引起頜骨壞死、食管癌和腎功能衰竭等嚴(yán)重不良反應(yīng)。因而,尋求高效、安全、價(jià)格低廉的抗骨質(zhì)疏松新藥仍迫在眉睫。長(zhǎng)期以來,臨床運(yùn)用中藥治療OP顯示出獨(dú)特優(yōu)勢(shì),能明顯緩解患者癥狀,提高骨密度,改善生活質(zhì)量[2]。近年來,骨碎補(bǔ)在促進(jìn)骨折愈合、防治骨質(zhì)疏松等方面的藥理作用逐漸引起了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,同時(shí)大量實(shí)驗(yàn)研究顯示,骨碎補(bǔ)能有效抑制骨吸收與促進(jìn)骨形成[3,4]。而OP的發(fā)生,實(shí)質(zhì)就是骨吸收和骨形成過程中的動(dòng)態(tài)平衡被打破,引起骨組織生理代謝發(fā)生變化,繼而使得骨組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)特征發(fā)生改變的過程。目前的研究顯示,Wnt/β-catenin、骨保護(hù)素/細(xì)胞核因子kB受體活化因子配體/細(xì)胞核因子kB受體活化因子(OPG/RANKL/RANK)、組織蛋白酶K(CTSK)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)等分子信號(hào)通路在骨吸收和骨形成中起著重要的調(diào)控作用?;谝陨闲盘?hào)通路,近年來研究者進(jìn)行了大量有關(guān)骨碎補(bǔ)活性單體成分防治OP的研究,并取得可喜成果,本文將綜述骨碎補(bǔ)活性單體成分調(diào)控OP相關(guān)信號(hào)通路的研究進(jìn)展。
研究表明,從骨碎補(bǔ)中分離得到的化學(xué)成分類型主要包括黃酮、三萜、酚酸及其苷類等[5],酚酸類也稱苯丙素類。其中,關(guān)于骨碎補(bǔ)抗OP活性的研究主要集中于總黃酮。骨碎補(bǔ)中的黃酮類化合物主要有二氫黃酮、黃烷-3-醇(又稱兒茶素類)、黃酮、黃酮醇、色原酮、查爾酮、橙酮類及其衍生物等。近年來,從骨碎補(bǔ)的乙醇提取物中已經(jīng)分離得到40種黃酮類化合物。在對(duì)骨碎補(bǔ)總黃酮的單體成分進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),其活性成分是以柚皮苷為主的二氫黃酮類化合物,而柚皮苷的藥理作用主要是活血祛瘀、接骨療傷和增強(qiáng)心肌細(xì)胞機(jī)能[6],但柚皮苷并非是骨碎補(bǔ)唯一的有效成分。目前,骨碎補(bǔ)總黃酮這一混合物中被證明具有抗OP作用的活性單體成分包括柚皮苷、柚皮素及新北美圣草苷。
近年來,柚皮苷的研究是一個(gè)熱點(diǎn),其抗OP的活性獲得了比較充分的肯定。Li 等[7]報(bào)道,柚皮苷可有效促進(jìn)BMSCs的增殖和成骨分化,促進(jìn)骨鈣素(BGP)的表達(dá),增強(qiáng)骨密度、增大骨體積及骨小梁密度從而有效逆轉(zhuǎn)OP。徐展望等[8]研究發(fā)現(xiàn),柚皮苷可促進(jìn)體外培養(yǎng)BMSCs的Runx-2和 Osterix的表達(dá),增強(qiáng)OP大鼠的骨強(qiáng)度,增大骨小梁面積。劉偉等[9]報(bào)道,1×10-5mol/L的柚皮苷可明顯促進(jìn)兔BMSCs的增殖并向OB分化,翟遠(yuǎn)坤等[10]發(fā)現(xiàn)此濃度的柚皮苷可顯著促進(jìn)大鼠乳鼠OB的增殖分化,并且該促進(jìn)效果會(huì)被雌激素通路阻斷劑ICI 182.780所抑制,表明柚皮苷屬于植物雌激素,通過雌激素信號(hào)通路發(fā)揮其促骨形成活性,可以用于OP的防治。另外,李風(fēng)波等[11]報(bào)道,柚皮苷可抑制OC分化、增殖和骨吸收功能,推測(cè)其機(jī)制可能是通過抑制OC分化過程中特異性基因表達(dá)實(shí)現(xiàn)的;他們的另一項(xiàng)研究[12]表明,柚皮苷可提高OP骨折大鼠的骨密度、骨體積、相對(duì)骨體積比、平均骨小梁厚度,改善骨代謝,從而增強(qiáng)OP骨折愈合后的力學(xué)強(qiáng)度。
柚皮苷除了存在于骨碎補(bǔ)中,還廣泛存在于柚子、葡萄柚、酸橙及其變種的果皮中,我國是柚子生產(chǎn)大國,因而大部分的柚皮苷來源于柚子,但有研究發(fā)現(xiàn),來源于骨碎補(bǔ)的柚皮苷的抗OP活性強(qiáng)于來源于柚子的柚皮苷,筆者認(rèn)為今后有必要對(duì)兩種來源不同的柚皮苷作進(jìn)一步的研究,如它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)及活性等。
柚皮素是從骨碎補(bǔ)中分離得到的二氫黃酮類化合物,近年來研究表明其具有較明顯的抗OP作用。宋雙紅等[13]研究報(bào)道,柚皮素可對(duì)抗卵巢切除引起的大鼠體重增加,抑制骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)血清BGP和尿液脫氧吡啶啉(DPD)含量的升高,降低骨轉(zhuǎn)換率,保持骨密度,改善骨應(yīng)力和彈性模量等內(nèi)在特性指標(biāo),同時(shí)顯著改善骨小梁微結(jié)構(gòu)。翟遠(yuǎn)坤等[14]通過比較研究柚皮苷及其代謝物柚皮素對(duì)體外培養(yǎng)乳鼠顱骨OB分化成熟的影響發(fā)現(xiàn),柚皮苷和柚皮素均能明顯提高乳鼠顱骨OB的堿性磷酸酶活性,刺激BGP、BMP-2、骨橋蛋白和I型膠原的分泌,增加鈣化結(jié)節(jié)數(shù)量,并促進(jìn)成骨相關(guān)基因mRNA表達(dá),并發(fā)現(xiàn)柚皮素的活性明顯高于柚皮苷,推測(cè)是柚皮苷經(jīng)代謝后,其代謝產(chǎn)物柚皮素的促骨形成活性得到增強(qiáng),這在抗OP新藥的開發(fā)及劑型設(shè)計(jì)方面有一定的指導(dǎo)意義。
新北美圣草苷是骨碎補(bǔ)中分離出的另一個(gè)主要的活性成分。實(shí)驗(yàn)表明,新北美圣草苷比柚皮苷在促進(jìn)成骨樣細(xì)胞MC3T3-E1的增殖和分化方面有更強(qiáng)的作用,且能夠更有效的增加堿性磷酸酶的活性。通過RT-PCR發(fā)現(xiàn)柚皮苷和新北美圣草苷都可以上調(diào)成骨分化過程中Runx2、COLI和BGP這3個(gè)標(biāo)志性基因的表達(dá),但在新北美圣草苷作用下Runx2、COLI和BGP的表達(dá)量分別比在柚皮苷作用下的表達(dá)量上調(diào)了56%、37%和14%。此外新北圣草苷可以一定程度上逆轉(zhuǎn)PD98059對(duì)細(xì)胞分化的抑制作用,可見新北圣草苷可能是骨碎補(bǔ)中另一個(gè)更有效的抗OP治療的活性成分[15]。然而,針對(duì)新北美圣草苷與柚皮苷的對(duì)比研究,目前僅停留在細(xì)胞水平,缺乏動(dòng)物實(shí)驗(yàn)支持,因而對(duì)該化合物開展分離純化和活性研究的前景廣闊。
目前,盡管骨碎補(bǔ)總黃酮的有效單體成分對(duì)BMSCs、OB、OC以及動(dòng)物模型的作用得到深入探討,但在相關(guān)分子信號(hào)通路上的研究仍較欠缺。
研究發(fā)現(xiàn),在骨吸收和骨形成過程中存在受多種調(diào)節(jié)因子調(diào)控的信號(hào)通路[16,17]。骨碎補(bǔ)通過抑制骨吸收信號(hào)通路中的調(diào)控蛋白,或促進(jìn)骨形成信號(hào)通路中調(diào)控蛋白的合成和釋放,改善OP中骨代謝不平衡的病理過程,從而對(duì)OP起到防治作用。目前發(fā)現(xiàn)骨碎補(bǔ)調(diào)控骨吸收的信號(hào)通路主要包括OPG/RANKL/RANK通路、CTSK通路,調(diào)控骨形成主要有Wnt/β-catenin通路和BMP通路。
OPG/RANKL/RANK 信號(hào)通路是近年來發(fā)現(xiàn)在OC分化過程中起重要作用的信號(hào)傳導(dǎo)通路[18]。OPG又稱OC抑制因子,是腫瘤壞死因子受體超家族中的一員,是目前發(fā)現(xiàn)的唯一能直接負(fù)向調(diào)控OC的調(diào)控因子。骨組織中的OPG主要由OB譜系的各種細(xì)胞產(chǎn)生,并隨細(xì)胞的分化成熟而增加。RANKL是OPG的配體,主要由骨組織中的OB和基質(zhì)細(xì)胞分泌,在骨和骨髓中呈現(xiàn)高水平的表達(dá)。RANKL主要與OC表面的特異性受體RANK結(jié)合,進(jìn)而刺激OC分化、活化和成熟,同時(shí)抑制OC凋亡。而OPG能與RANKL競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合RANK,從而阻斷由RANKL引起的OC前體分化、存活和融合,抑制成熟OC活化及骨吸收活性,最終導(dǎo)致OC凋亡[19-20]。因而,OPG的主要作用是抑制骨吸收,RANKL的主要作用是促進(jìn)骨吸收,通過促進(jìn)OPG的表達(dá)或者抑制RANKL的表達(dá)都可以抑制骨吸收,最終達(dá)到防治OP的目的。
趙曉燕等[21]報(bào)道,骨碎補(bǔ)水提液能上調(diào)OPG mRNA水平的表達(dá)。朱振標(biāo)等[22]通過觀察骨碎補(bǔ)總黃酮對(duì)去卵巢大鼠RANKL/OPG表達(dá)的影響發(fā)現(xiàn),骨碎補(bǔ)總黃酮可增加去卵巢大鼠骨密度,抑制骨組織RANKL mRNA表達(dá),促進(jìn)OPG mRNA表達(dá),最終造成骨組織RANKL含量減少,OPG含量增加,RANKL/OPG比值減小而使成骨增加。劉康等[23]用不同劑量骨碎補(bǔ)總黃酮對(duì)OP大鼠進(jìn)行干預(yù),發(fā)現(xiàn)不同劑量骨碎補(bǔ)總黃酮均影響OPG/RANKL/RANK軸系統(tǒng),且隨骨碎補(bǔ)總黃酮?jiǎng)┝康脑黾有Ч矫黠@,可能是通過調(diào)控OPG/RANKL/RANK軸系統(tǒng)使OPG表達(dá)增加、RANK和RANKL的表達(dá)下降來實(shí)現(xiàn)的。吳連國等[24]報(bào)道,骨碎補(bǔ)總黃酮可提高OP大鼠骨礦含量、降低血清RANKL水平,但不能提高血清雌二醇水平。Ang等[25]研究發(fā)現(xiàn),柚皮苷可抑制OC形成和骨吸收,此過程是通過抑制RANKL表達(dá),并且活化核因子κB(NF-κB)及磷酸化ERK實(shí)現(xiàn)的。
圖1 骨碎補(bǔ)有效成分調(diào)控OPG/RANKL/RANK信號(hào)通路Fig.1 Effective constituent of rhizoma drynariae regulating the OPG/RANKL/RANK signaling pathway
圖2 骨碎補(bǔ)有效成分調(diào)控CTSK信號(hào)通路Fig.2 Effective constituent of rhizoma drynariae regulating the CTSK signaling pathway
CTSK是一種在OC中表達(dá)豐富的半胱氨酸蛋白酶,它是番木瓜蛋白酶家族中的一種蛋白水解酶,主要參與Ⅰ型膠原、骨橋蛋白、骨連接蛋白等骨基質(zhì)的降解。CTSK主要通過調(diào)節(jié)骨膠原纖維降解來促進(jìn)骨吸收,其主要作用靶點(diǎn)位于Ⅰ/Ⅱ型膠原纖維膠質(zhì)的N端三股螺旋處[26]。因而部分學(xué)者認(rèn)為通過抑制CTSK對(duì)骨組織的作用,可以達(dá)到延緩骨基質(zhì)降解、改善OP的目的。
研究[27]表明,骨碎補(bǔ)提取物能抑制OC骨吸收,具體表現(xiàn)在骨吸收陷窩數(shù)和面積均呈劑量依賴性地減少,其對(duì)OC的作用可能是通過抑制細(xì)胞內(nèi)CTSK的表達(dá)而起的,抑制作用與濃度呈依賴性關(guān)系。近來的一項(xiàng)研究[28]也認(rèn)為CTSK在骨吸收中扮演著重要的角色,是骨質(zhì)疏松癥防治的潛在靶點(diǎn),而骨碎補(bǔ)總黃酮能夠降低CTSK的表達(dá)。而史曉林等[29]通過觀察骨碎補(bǔ)總黃酮對(duì)去卵巢大鼠骨質(zhì)疏松模型CTSK的血清濃度和左脛骨干骺端基因表達(dá)的影響發(fā)現(xiàn),骨碎補(bǔ)總黃酮能夠抑制去卵巢大鼠血清CTSK濃度、降低左脛骨干骺端CTSK mRNA表達(dá)量,倪力剛等[30]也得到一致結(jié)果。Jeong等[31]用OC/OB共培養(yǎng)物來考察骨碎補(bǔ)的有效成分在骨吸收中的作用,在實(shí)驗(yàn)中分別用磷脂酰肌醇3(PI3)激酶抑制藥渥曼青霉素(wT)和蛋白抑制藥、蛋白激酶抑制藥(calphostin C)為對(duì)照考察骨碎補(bǔ)有效成分對(duì)OC介導(dǎo)CTSK在OC中的成熟與轉(zhuǎn)運(yùn)作用,發(fā)現(xiàn)骨碎補(bǔ)與wT作用類似,在骨吸收過程中抑制CTSK前體的胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)與表達(dá)。
Wnt 信號(hào)通路參與人體內(nèi)多種器官和組織的生長(zhǎng)、發(fā)育和分化調(diào)控,其在OP方面的研究目前已受到廣泛的關(guān)注。目前已知的Wnt 細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路傳導(dǎo)途徑有多條,其中 Wnt/β-catenin 通路最為經(jīng)典,在骨吸收和骨形成過程中起重要作用[32]。Wnt/β-catenin通路作用機(jī)制為:Wnt蛋白與細(xì)胞膜受體卷曲蛋白(Fz)和輔助受體脂蛋白受體相關(guān)蛋白 5/6(LRP5/6)結(jié)合,活化Fz受體,通過骨架蛋白(Dv)和酪蛋白激酶1(CK1)傳遞信號(hào),活化由軸蛋白(axin)、結(jié)腸腺瘤性息肉病蛋白(APC)和糖原合成酶激酶3(GSK3)組成的復(fù)合物,激活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路[33]。無Wnt信號(hào)刺激時(shí),GSK 3 磷酸化β-catenin,β-catenin 通過泛素/蛋白酶體途徑降解。而當(dāng)有 Wnt 信號(hào)刺激時(shí),蛋白復(fù)合物解離不發(fā)生磷酸化,catenin 在胞漿中積聚并轉(zhuǎn)位入核,與轉(zhuǎn)錄因子T細(xì)胞因子/淋巴細(xì)胞增強(qiáng)因子(TCF/LEF)結(jié)合啟動(dòng)靶基因如 c-myc、cyclin D1的轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)細(xì)胞的增殖或活化,該過程對(duì)成骨非常關(guān)鍵[34]。
郭英等[35]探討骨碎補(bǔ)總黃酮對(duì)BMSC成骨分化過程中對(duì)Wnt/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)因子mRNA表達(dá)的影響發(fā)現(xiàn),骨碎補(bǔ)總黃酮在分化早期促進(jìn)β-catenin、淋巴增強(qiáng)因子1(LEF-1)、細(xì)胞周期蛋白D (cycline D) mRNA的表達(dá),在晚期抑制其表達(dá),認(rèn)為在骨碎補(bǔ)總黃酮誘導(dǎo)BMSC成骨分化過程中,Wnt/β-catenin信號(hào)通路可能主要參與早期分化。Ma等[36]報(bào)道,柚皮苷可對(duì)抗切除坐骨神經(jīng)所誘發(fā)的廢用性骨質(zhì)疏松,促進(jìn)OB分化并抑制OC的分化,在活化 Wnt/β-catenin 信號(hào)通路的同時(shí)也增加Sema3A的表達(dá)。Lv等[37]也發(fā)現(xiàn)柚皮苷可通過活化Wnt/β-catenin 信號(hào)通路,增加骨膜蛋白的表達(dá)并抑制殼硬蛋白的表達(dá)從而阻止廢用性骨質(zhì)疏松的進(jìn)程。Wang等[38]報(bào)道柚皮苷可對(duì)抗去卵巢性骨質(zhì)疏松,增強(qiáng)骨強(qiáng)度,增加β-catenin的mRNA及蛋白的表達(dá),并活化LEF、TCF轉(zhuǎn)錄因子。
圖3 骨碎補(bǔ)有效成分調(diào)控Wnt/β-catenin 信號(hào)通路Fig.3 Effective constituent of rhizoma drynariae regulating the Wnt/β-catenin signaling pathway
BMPs屬于轉(zhuǎn)移生長(zhǎng)因子TGF-β超家族中的一員,其主要生物學(xué)作用是誘導(dǎo)未分化的間充質(zhì)細(xì)胞增殖及發(fā)生成骨分化,最終促進(jìn)軟骨和新生骨的形成。BMP信號(hào)通路主要是通過BMPs與其活化素激酶受體相結(jié)合,激活細(xì)胞內(nèi)下游通路如Smad和MAPK等信號(hào)通路,從而發(fā)生一系列磷酸化或聚合酶鏈反應(yīng)[39]。BMP作為調(diào)節(jié)OB生長(zhǎng)最重要的系列生長(zhǎng)因子之一,對(duì)骨形態(tài)的發(fā)生具有決定性作用。目前的研究[40]結(jié)果發(fā)現(xiàn),BMP 具有很強(qiáng)的促進(jìn)OB分化和誘導(dǎo)體外成骨的能力,在誘導(dǎo)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞發(fā)生成骨分化的同時(shí)還可抑制其向脂肪細(xì)胞和肌肉細(xì)胞轉(zhuǎn)化。因此,通過促進(jìn)骨組織中BMPs的表達(dá)來增加骨量可以達(dá)到改善OP的目的。其中BMP-2 是誘導(dǎo)成骨活性最強(qiáng)的BMPs之一,主要對(duì)未分化間充質(zhì)細(xì)胞和骨系細(xì)胞起到募集和分化作用[41]。
張迪華等[42]通過摘除性成熟SD大鼠雙側(cè)卵巢,模擬絕經(jīng)后期大鼠,給予強(qiáng)骨膠囊(主要含骨碎補(bǔ)總黃酮)進(jìn)行干預(yù),觀察在雌激素撤退的情況下,BGP和BMP-2在骨組織中的表達(dá)情況,研究發(fā)現(xiàn)去卵巢大鼠口服強(qiáng)骨膠囊能促進(jìn)BMP-2和BGP的表達(dá)。董?;鄣萚43]研究發(fā)現(xiàn),在骨愈合過程中,骨碎補(bǔ)對(duì)TGF-β1mRNA、BMP-2 mRNA基因表達(dá)具有有益的調(diào)節(jié)作用,說明成骨可能與骨碎補(bǔ)上調(diào)BMP信號(hào)通路中TGF-β1mRNA、BMP-2 mRNA基因表達(dá)有關(guān)。而Yang 等[44]也發(fā)現(xiàn),骨碎補(bǔ)水提液能有效的促進(jìn)SD大鼠MSCs增殖和骨向分化,并且在MSCs骨向分化過程中,骨碎補(bǔ)水提液可上調(diào)TGF-β1、BMP-2的表達(dá)量。Wu等[45]報(bào)道,柚皮苷具有預(yù)防卵巢切除小鼠骨量丟失的潛能和作用,其作用機(jī)制是柚皮苷在OB中通過磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B通路,轉(zhuǎn)錄因子c-Fos/c-Jun和活化蛋白-1旁路誘導(dǎo)BMP-2表達(dá)。
上述提到,BMP信號(hào)通路的下游存在Smad信號(hào)通路和MAPK信號(hào)通路兩條重要的通路,其對(duì)成骨的作用非常關(guān)鍵。朱慧鋒等[46]通過手術(shù)切SD大鼠的雙側(cè)卵巢,建立絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松模型,研究骨碎補(bǔ)總黃酮對(duì)骨質(zhì)疏松大鼠Smad1、Smad5 mRNA 表達(dá)的影響,發(fā)現(xiàn)骨碎補(bǔ)總黃酮能夠上調(diào)骨髓微環(huán)境中Smad1、Smad5 mRNA的表達(dá)水平,并以中劑量組最明顯。汪甜等[47]研究表明,柚皮苷具有顯著促進(jìn)MSCs 骨向分化的能力,主要是通過激活MAPK信號(hào)通路中ERK通路、JNK 通路,以及上調(diào) BMP-2的表達(dá)來促進(jìn) MSCs 骨向分化的,其中柚皮苷上調(diào)BMP-2的表達(dá)受MAPK通路中p38通路的影響較大。
圖4 骨碎補(bǔ)有效成分調(diào)控BMP信號(hào)通路Fig.4 Effective constituent of rhizoma drynariae regulating the BMP signaling pathway
尋找OP相關(guān)分子信號(hào)通路上的作用靶點(diǎn)并進(jìn)行相關(guān)的靶向治療,是有效防治OP的重要途徑。在OP的臨床治療中,中藥發(fā)揮整體調(diào)節(jié)和綜合治療的優(yōu)勢(shì),能明顯改善患者骨密度[48]。近些年來,骨碎補(bǔ)在防治OP方面取得了較為確切的臨床療效,而大量文獻(xiàn)也報(bào)道骨碎補(bǔ)能促進(jìn)骨形成與抑制骨吸收,同時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)信號(hào)通路在骨碎補(bǔ)有效成分抗OP過程中發(fā)揮重要調(diào)控作用。因此,深入探討骨碎補(bǔ)活性單體成分的多通路分子生物學(xué)機(jī)制,對(duì)指導(dǎo)骨碎補(bǔ)抗OP治療具有重要意義。
但目前骨碎補(bǔ)作用于骨代謝分子信號(hào)通路的研究尚處于起步階段,就其研究廣度而言,除了上述所報(bào)道的分子信號(hào)通路以外,還包括PTH通路、NF-κB通路、雌激素通路、谷氨酸通路等[49];就其研究深度而言,大部分分子機(jī)制研究?jī)H限于單一通路,而骨代謝受到多條信號(hào)通路的調(diào)節(jié),這些通路之間交叉重疊、相互聯(lián)系,共同構(gòu)成了一個(gè)影響骨穩(wěn)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)調(diào)控系統(tǒng)。另外,由于傳統(tǒng)分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)單個(gè)或數(shù)個(gè)分子信號(hào)基因或蛋白檢測(cè)的局限,以及基因芯片等高通量篩選技術(shù)的應(yīng)用難度,導(dǎo)致研究效率不高,因而難以全面詮釋骨碎補(bǔ)多靶點(diǎn)、多途徑、多層次的作用機(jī)制,這些問題有待研究者們進(jìn)一步的努力探索和解決,而通路間的相互交聯(lián)(crosstalk)也將成為今后的研究重點(diǎn)之一。
其次,由于目前在研究分子信號(hào)通路的相關(guān)調(diào)控蛋白時(shí),使用的干預(yù)藥物主要是骨碎補(bǔ)總黃酮,骨碎補(bǔ)總黃酮作為一種混合物,難以明確其多個(gè)單體成分與信號(hào)通路調(diào)控靶點(diǎn)之間的關(guān)系,因此有效單體成分的分離、鑒定及相關(guān)體內(nèi)、體外研究仍需廣泛開展。