黃澤宇，梁艷芳，曾今誠，邱賢秀 （1.廣東醫(yī)科大學(xué)東莞市醫(yī)學(xué)活性分子開發(fā)與轉(zhuǎn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省醫(yī)學(xué)分子診斷重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東東莞 52808；2.廣東醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院，廣東東莞 52808；.東莞市濱海灣中心醫(yī)院/暨南大學(xué)附屬東莞醫(yī)院病理科，廣東東莞 52900；4.廣東醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，廣東東莞 52808）

骨質(zhì)疏松癥（Osteoporosis）為常見的慢性代謝性骨病之一。間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）成骨分化能力下降被認(rèn)為是其發(fā)生的主要原因之一。MSCs 早在1976 年便被Friedenstein 等[1]發(fā)現(xiàn)，其具有高度自我更新和多向分化潛能，如今已成為干細(xì)胞研究的熱點(diǎn)。MSCs 來源廣泛，在一定條件下可分化為成骨細(xì)胞，因其強(qiáng)大的修復(fù)潛力而被廣泛用于骨質(zhì)疏松癥的治療。MSCs 成骨分化的主要機(jī)制可簡(jiǎn)單概括為兩種，一是通過添加生物活性因子或促成骨藥物、物理刺激等直接激活細(xì)胞成骨分化的基因；二是通過上述條件活化成骨分化相關(guān)通路，通路再激活成骨分化相關(guān)基因，最終發(fā)揮誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞定向成骨分化的作用。研究表明MSCs在成骨分化的過程受到多種信號(hào)通路的調(diào)節(jié)[2-5]。目前間充質(zhì)干細(xì)胞誘導(dǎo)成骨分化主要依靠成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基[6]。然而單純使用傳統(tǒng)成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)基的誘導(dǎo)效率較低，因此常添加其他成分或改變培養(yǎng)基的環(huán)境來提高成骨分化的效率，但該過程中常存在多種缺點(diǎn)。中藥來源廣泛，副作用小，其治療骨質(zhì)疏松癥具有多種獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[7-8]。本文旨在分析總結(jié)中藥在誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化方面的國內(nèi)外研究進(jìn)展，綜述中藥在誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化過程中相關(guān)信號(hào)通路及機(jī)制，以期為骨科疾病的防治、再生醫(yī)學(xué)、中醫(yī)藥開發(fā)、細(xì)胞與組織工程等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的研究提供參考。

1 中藥通過Wnt/β-catenin 信號(hào)通路誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化

間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化是一個(gè)包含諸多信號(hào)因子的復(fù)雜過程，Wnt/β-catenin 信號(hào)通路是目前研究最多的促性成骨的關(guān)鍵經(jīng)典通路，其參與了多種生物學(xué)過程。Wnt/β-catenin 信號(hào)通路主要包括Wnt 蛋白、β-連環(huán)蛋白（β-catenin）、糖原合成蛋白激酶-3（GSK-3β）、低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5/6（LRP5/6）和卷曲（Frizzled）受體，其中β-catenin 是該通路的關(guān)鍵因子，其在胞質(zhì)中的濃度控制著Wnt/β-catenin 信號(hào)通路的激活與關(guān)閉，在MSCs 定向成骨分化中起重要的調(diào)節(jié)作用；GSK-3β 激酶能促進(jìn)β-catenin 的磷酸化及泛素化降解，調(diào)節(jié)胞內(nèi)β-catenin 濃度；LRP5/6 和Frizzled受體作為受體與Wnt 蛋白結(jié)合以激活通路。該信號(hào)通路的主要調(diào)節(jié)機(jī)制為Wnt 基因被激活后生成Wnt 蛋白與LRP5/6 受體及Frizzled 受體結(jié)合后，激活細(xì)胞內(nèi)蓬亂（DSH）蛋白以激活GSK-3β 結(jié)合蛋白（GBP），而GBP則抑制GSK-3β 激酶的生成，使胞內(nèi)的β-catenin 濃度因無法被降解而升高，最后進(jìn)入核內(nèi)與T 細(xì)胞輔助因子（TCF）編碼的蛋白質(zhì)及淋巴增強(qiáng)因子（LEF）編碼的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，最后激活Wnt/β-catenin 信號(hào)通路下游的成骨相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子。

淫羊藿苷（又名淫羊藿素）是淫羊藿的主要活性成分，可于各類淫羊藿的干燥莖葉中提取得到，因其具有促進(jìn)骨代謝的作用而成為臨床治療骨質(zhì)疏松癥中的常用中藥有效成分。研究發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷可通過Wnt/β-catenin 信號(hào)通路調(diào)控MSCs 的成骨分化能力。李智奎等[9]通過熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（qRT-PCR）和Western blot 發(fā)現(xiàn)一定濃度的淫羊藿苷處理后Wnt7 和β-catenin 蛋白表達(dá)上調(diào)，而其抑制因子GSK-3β 的表達(dá)則下降，Wnt/β-catenin 信號(hào)激活促進(jìn)了Runt 相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2（Runx2）和骨橋蛋白（OPN）等成骨相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，最后誘導(dǎo)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSCs）成骨分化。芝麻素是從花椒植物表皮與芝麻油中提取出的一類木脂素，廣泛應(yīng)用于多種疾病的臨床治療。研究表明芝麻素具有重塑骨骼結(jié)構(gòu)、促進(jìn)成骨分化的作用，然而其在促進(jìn)MSCs 成骨分化中的作用卻鮮有報(bào)道。馬忠平等[10]通過免疫組化、免疫熒光和Western blot 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)芝麻素可以提高LRP5 蛋白的表達(dá)水平，促進(jìn)其與配體Wnt 分子的結(jié)合以激活Wnt/β-catenin 信號(hào)，同時(shí)抑制GSK-3β 蛋白的合成，促進(jìn)成骨分化相關(guān)基因OSX（成骨細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子）、骨鈣蛋白（OCN）、Runx2 和性別決定轉(zhuǎn)錄因子9（SOX9）的轉(zhuǎn)錄，以誘導(dǎo)大鼠BMSCs 成骨分化。冬凌甲草素是冬凌草的草質(zhì)部分中具有生物活性主要的天然物質(zhì)，副作用小，其在多種癌癥、炎癥與腫瘤的治療中有著廣泛的引用。近年來，有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)冬凌甲草素能誘導(dǎo)成骨細(xì)胞分化與礦化，抑制破骨細(xì)胞的形成和功能，發(fā)揮了抗骨質(zhì)分解的作用。蒯鳳等[11]通過qRT-PCR 和Western blot 發(fā)現(xiàn)適當(dāng)濃度的冬凌甲草素可以提高Wnt1 和β-catenin 的蛋白活性，被激活的Wnt/β-catenin 信號(hào)通路，使大量β-catenin 得以釋放游離，與目的因子結(jié)合，激活成骨相關(guān)基因堿性磷酸酶（ALP）、細(xì)胞色素C 氧化酶1 號(hào)基因（Col-1）、Runx2 及OCN 的轉(zhuǎn)錄，以誘導(dǎo)大鼠MSCs 成骨分化。大豆異黃酮為大豆在生長(zhǎng)過程中形成的一次生代謝產(chǎn)物，是一種具有雌激素樣作用的天然活性物質(zhì)，具有多種生物學(xué)作用，如抗氧化、抗血栓與降低炎性作用等，因此其在各種疾病的臨床治療中得到了廣泛的應(yīng)用。劉一棟等[12]通過qRT-PCR和Western blot 發(fā)現(xiàn)不同濃度的大豆異黃酮可提高Wnt1的表達(dá)水平，以此來促進(jìn)其與LRP/Frizzled 等受體的結(jié)合，進(jìn)而活化Wnt/β-catenin 信號(hào)通路，使之激活成骨相關(guān)基因Runx2、OPN 的轉(zhuǎn)錄，最后誘導(dǎo)大鼠BMSCs 成骨分化。目前關(guān)于大豆異黃酮促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的研究日益增多，大豆異黃酮在骨質(zhì)疏松癥的治療價(jià)值開始得到認(rèn)可，但其具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。盤龍七片由盤龍七、當(dāng)歸、杜仲等二十九味中藥有效成分組成，具有活血化瘀、祛風(fēng)除濕等功效，臨床上用于治療骨性關(guān)節(jié)炎、骨折及骨質(zhì)疏松癥等多種骨科疾病。吳澤榮等[13]通過逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）和Western blot 發(fā)現(xiàn)在最佳濃度下的盤龍七片可以上調(diào)Wnt3 與β-catenin 蛋白的表達(dá)水平，能促進(jìn)Wnt 配體及其受體的結(jié)合醫(yī)活化Wnt/β-catenin 信號(hào)通路，使大量的β-catenin游離并堆積，并與目的因子結(jié)合，激活成骨相關(guān)基因Runx2、OSX 與Col-a1 的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)其蛋白的表達(dá)，最后誘導(dǎo)人BMSCs 成骨分化。盡管盤龍七片在骨科治療中應(yīng)用較為廣泛，但其作用機(jī)制尚不明確，近年來已有不少研究人員發(fā)現(xiàn)其能通過調(diào)控多條信號(hào)通路誘導(dǎo)MSCs成骨分化，有助于進(jìn)一步闡明其作用機(jī)制。

2 中藥通過Hedgehog 信號(hào)通路誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化

研究表明，Hedgehog（Hh）信號(hào)通路各種調(diào)節(jié)因子廣泛存在于骨組織，在調(diào)節(jié)骨發(fā)育及維持骨組織穩(wěn)態(tài)中起重要作用。該通路主要包括配體（Shh、Ihh、Dhh）、膜蛋白受體（Ptch、Smo）及轉(zhuǎn)錄因子（Gli1、Gli2、Gli3）。主要作用機(jī)制是上游的shh 配體（音猬因子）與patched 跨膜蛋白受體（膜蛋白受體Ptch）結(jié)合以解除后者對(duì)Smoothened 跨膜蛋白受體（Smo）的抑制作用，被解除抑制作用后的Smo 可激活下游鋅指家族（Gli）轉(zhuǎn)錄因子，使其啟動(dòng)成骨分化相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)MSCs 的成骨分化。

補(bǔ)骨脂素為補(bǔ)骨脂中的主要有效成分，具有抗骨質(zhì)疏松、舒張血管及抗炎等多種功效，目前已被廣泛應(yīng)用于骨質(zhì)疏松癥的臨床治療中。韓宇等[14]通過酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）與熒光免疫檢測(cè)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)骨脂素含藥血清可以上調(diào)通路中上游的啟動(dòng)信號(hào)因子 Shh配體的mRNA 及蛋白的表達(dá)，Shh 結(jié)合并下調(diào)patched跨膜蛋白受體1（Ptch1）mRNA 及蛋白的表達(dá)，以此解除Ptch1 對(duì)Hedgehog 信號(hào)通路下游的特異性轉(zhuǎn)錄因子Smo 的抑制作用，使得活化的Smo 激活Hedgehog 信號(hào)通路下游的轉(zhuǎn)錄促進(jìn)因子Gli1，增加Gli1 蛋白的表達(dá)，從而促進(jìn)大鼠BMSCs 成骨分化。目前補(bǔ)骨脂素在誘導(dǎo)MSCs 成骨分化的研究較為深入，但其促進(jìn)MSCs在人體內(nèi)的成骨分化的相關(guān)報(bào)道較為缺乏，有待進(jìn)一步研究。補(bǔ)腎活血膠囊由多種中藥濃縮制成，包括淫羊藿、杜仲、牛膝等，具有補(bǔ)腎健骨、填精益髓的作用。在骨質(zhì)疏松癥的臨床治療中，因其具有多成分、多靶點(diǎn)的特點(diǎn)而得到重視，亦有多項(xiàng)報(bào)道顯示補(bǔ)腎活血膠囊能直接或間接對(duì)多個(gè)信號(hào)通路進(jìn)行調(diào)控，以促進(jìn)MSCs的成骨分化。梁學(xué)振等[15]通過Western blot 發(fā)現(xiàn)補(bǔ)腎活血膠囊含藥血清能促進(jìn)shh 配體的生成來使其結(jié)合Ptch 受體，解除Ptch 受體對(duì)Smo 的抑制作用，并激活Gli1 及Gli2 基因的表達(dá)，以上調(diào)成骨相關(guān)蛋白R(shí)unx2、Col-a1 的表達(dá)來促進(jìn)大鼠BMSCs 成骨分化。梓醇為滋陰補(bǔ)腎中藥地黃的主要活性成分，有關(guān)研究報(bào)道梓醇對(duì)于骨質(zhì)疏松癥具有一定的防治作用。賴滿香等[16]通過定量聚合酶鏈反應(yīng)（q-PCR）及Western blot 發(fā)現(xiàn)最佳濃度的梓醇能提高Shh mRNA 的表達(dá)，使其結(jié)合Ptch1 蛋白受體，激活Smo 及下游的Gli1 轉(zhuǎn)錄因子，增加Gli1 蛋白的表達(dá)量，以上調(diào)大鼠BMSCs 成骨相關(guān)基因來促進(jìn)其成骨分化。目前有關(guān)梓醇誘導(dǎo)MSCs 成骨分化的研究也開始受到關(guān)注，但涉及的信號(hào)通路較多，具體的分子機(jī)制及潛在靶點(diǎn)有待進(jìn)一步挖掘。左歸丸是以菟絲子、川牛膝、山茱萸、山藥等為主要有效成分的中藥制劑，作為中藥經(jīng)典制劑，具有滋陰補(bǔ)腎的效果，在治療骨質(zhì)疏松癥的臨床應(yīng)用中，其因療效較好、副作用小的特點(diǎn)而引起了眾多關(guān)注。高舉會(huì)[17]通過ELISA 發(fā)現(xiàn)左歸丸含藥血清能上調(diào)提高Shh 蛋白的表達(dá)量，使其結(jié)合Ptch 受體以活化Smo，提高Gli1 蛋白的表達(dá)，最后促進(jìn)大鼠BMSCs 中成骨相關(guān)基因的表達(dá)來促進(jìn)其成骨分化。近年來，對(duì)于左歸丸誘導(dǎo)MSCs 成骨分化的試驗(yàn)研究的數(shù)量也日漸增多，對(duì)其涉及的相關(guān)因子及信號(hào)通路的探究也在不斷深入。柚皮苷為中藥材骨碎補(bǔ)的主要成分之一，主要從柑橘類果皮中抽提而得，是一種天然黃酮類化合物，具有抗炎、鎮(zhèn)痛、降血壓等功效，還兼具無毒、綠色與環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。有多項(xiàng)報(bào)道顯示柚皮苷具有誘導(dǎo)成骨的潛力，引起研究者的廣泛關(guān)注。周淵[18]通過熒光實(shí)時(shí)定量PCR 發(fā)現(xiàn)柚皮苷能上調(diào)通路Shh 配體對(duì)Ptch1 的結(jié)合，活化Smo 基因并促進(jìn)下游Gli1 基因的轉(zhuǎn)錄，提高Gli1 蛋白的表達(dá)，最后激活成骨分化相關(guān)基因OCN、Runx2 的表達(dá)來促進(jìn)人牙周膜干細(xì)胞hPDLSCs 成骨分化。隨著探究的不斷深入，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)柚皮苷在誘導(dǎo)MSCs 成骨分化的過程中涉及多條信號(hào)通路，其具體的作用機(jī)制仍待進(jìn)一步探索。

3 中藥通過BMP/Smad 信號(hào)通路誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化

BMP/Smad 通路是調(diào)節(jié)成骨分化的經(jīng)典通路，其在骨損傷相關(guān)疾病中的作用被廣泛關(guān)注。該通路通過對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞的自我分化和更新、細(xì)胞凋亡、遷移和增殖進(jìn)行調(diào)節(jié)，發(fā)揮穩(wěn)定胚胎發(fā)育和出生后組織體狀態(tài)的作用。通路主要包括骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP 膜蛋白）受體（BMPR-I A、BMPR-I B 及BMPR-Ⅱ）及Smad蛋白家族（R-Smads、C-Smads 及I-Smads）。配體激活后先結(jié)合BMP II 類受體，激活其激酶特性使BMP I 類受體磷酸化，之后促進(jìn)Smad 蛋白的分泌；Smad 家族中的R-Smads 被磷酸化的BMP I 類受體激活并結(jié)合C-Smads 形成復(fù)合物，該復(fù)合物進(jìn)入核內(nèi)可啟動(dòng)成骨相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。

研究發(fā)現(xiàn)淫羊藿素可通過BMP/Smads 信號(hào)通路誘導(dǎo)MSCs 的成骨分化。訾慧等[19]通過RT-PCR 法和ELISA 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)淫羊藿素能促進(jìn)BMP-2 及BMP-9 的分泌，增強(qiáng)其與胞外BMP II 類受體的結(jié)合，進(jìn)而磷酸化BMP I 型受體，以激活通路下游的受體調(diào)節(jié)型Smads（R-Smads），使R-Smads 與共同通路型介體Smads（C-Smads）形成復(fù)合物并轉(zhuǎn)移至核內(nèi)，啟動(dòng)成骨相關(guān)基因骨谷氨酸蛋白（BGP）、Osterix、Runx2 及Col-1 的轉(zhuǎn)錄，誘導(dǎo)大鼠BMSCs 成骨分化。三七皂苷Fa，為中藥三七中的一種有效活性成分，主要從三七的干燥根及根莖中提取分離而得，具有活血止血、抗炎、抗腫瘤等諸多功效。林燕平[20]通過Western blot 發(fā)現(xiàn)一定濃度的三七皂苷Fa 能促進(jìn)BMP2 與BMP4 的分泌，增強(qiáng)其與BMP II 類受體的結(jié)合，使其磷酸化BMP I 型受體進(jìn)而激活通路下游的Smad1 及Smad4，進(jìn)而啟動(dòng)成骨相關(guān)基因Runx2 的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)大鼠BMSCs 成骨分化。除三七皂苷Fa 外，目前從三七中還能提取出七十多種具有較強(qiáng)的生物活性的皂苷成分且有著不同的藥理活性，因此得到了中醫(yī)藥研究人員的重視。然而目前三七皂苷Fa 治療骨質(zhì)疏松癥的報(bào)道較少，且其在誘導(dǎo)MSCs 成骨分化過程中涉及多條信號(hào)通路，具體機(jī)制仍需要進(jìn)一步探討。木通皂苷D（又稱川續(xù)斷皂苷Ⅵ），為傳統(tǒng)中藥川續(xù)斷的主要成分，有著抗骨質(zhì)疏松、補(bǔ)肝補(bǔ)腎、抗氧化的功用。研究人員發(fā)現(xiàn)木通皂苷D 具有誘導(dǎo)MSCs 成骨分化的作用，其可能的作用機(jī)制是通過促進(jìn)BMP 配體及其受體的激活，促進(jìn)Smad1 與Smad5 蛋白的表達(dá)，進(jìn)而激活成骨相關(guān)基因OCN、Runx2 的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)小鼠BMSCs 成骨分化[21]。因其眾多且明確的藥理作用，目前木通皂苷D 已主要用于骨質(zhì)疏松癥的治療中。固本增骨方由當(dāng)歸、黨參等9 味中藥構(gòu)成，且不同成分間具有相互補(bǔ)益的效果，具有壯骨活血、健脾補(bǔ)腎的功效。大量的臨床應(yīng)用實(shí)踐證明固本增骨方在骨質(zhì)疏松癥治療中效果良好，具有多靶點(diǎn)、多途徑的優(yōu)點(diǎn)，因此引起了研究人員探究其具體作用機(jī)制的興趣。宋敏等[22]通過RT-PCR 及ELISA 法發(fā)現(xiàn)固本增骨方含藥血清在大鼠BMSCs 中上調(diào)了BMP2 及BMP4 的表達(dá)量，增強(qiáng)了其與BMP II 類受體的結(jié)合，促進(jìn)BMP I 類受體的磷酸化，進(jìn)而激活BMP/Smad 通路下游的Smad1，從而啟動(dòng)成骨相關(guān)基因Col-1、BGP、Runx2 及OPN 的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)大鼠BMSCs 成骨分化。有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，柚皮苷誘導(dǎo)MSCs 成骨分化的過程中涉及了BMP/Smad通路。寧宇[23]通過qPCR 及Western blot 發(fā)現(xiàn)不同濃度梯度的柚皮苷可促進(jìn)BMP2 的表達(dá)，以此增強(qiáng)其與BMP II 類受體的結(jié)合BMP I 類受體的磷酸化，增加Smad5 和Smad8 的蛋白表達(dá)量，并使它們與C-Smads形成復(fù)合體轉(zhuǎn)移至核內(nèi)，進(jìn)而激活成骨相關(guān)基因Runx2及OSX 的表達(dá)，誘導(dǎo)兔BMSCs 成骨分化。

4 中藥通過Notch 信號(hào)通路誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化

Notch 信號(hào)通路是廣泛存在于動(dòng)物組織細(xì)胞中介導(dǎo)細(xì)胞間信號(hào)傳遞的重要途徑之一，在細(xì)胞的生命活動(dòng)中承擔(dān)重要作用，其進(jìn)化模式高度保守，調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化及凋亡，對(duì)細(xì)胞活動(dòng)和骨骼發(fā)育具有重要意義[24]。有研究表明Notch 信號(hào)通路能調(diào)控細(xì)胞成骨分化方向，在MSCs 成骨分化中扮演重要角色[25]。該通路主要包括Notch 受體、Jagged 配體（鋸齒蛋白）與Hes基因（發(fā)狀分裂相關(guān)增強(qiáng)子），其配體與受體都為細(xì)胞膜表面蛋白。其中Notch 受體與Jagged 配體結(jié)合后，經(jīng)過三次蛋白水解反應(yīng)后激活Notch 信號(hào)通路并形成胞外NICD（Notch 胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域），NICD 經(jīng)過胞質(zhì)進(jìn)入核內(nèi)與著絲粒結(jié)合蛋白 1（CBF1 蛋白）結(jié)合，將轉(zhuǎn)錄抑制因子轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)錄活化因子，活化靶基因Hes 后可調(diào)節(jié)成骨相關(guān)基因。

大麻二酚為著名的傳統(tǒng)中藥材大麻中提取的非成癮性成分，具有鎮(zhèn)痛、抗驚厥、抗炎等多項(xiàng)特性。多項(xiàng)研究證明大麻二酚具有眾多藥理功效，并且不存在精神活性與藥物依賴性，使得大麻二酚在臨床應(yīng)用中得到重視與廣泛應(yīng)用。近年來，眾多研究人員發(fā)現(xiàn)大麻二酚可通過多種機(jī)制誘導(dǎo)MSCs 成骨分化。王偉峰等[26]通過RT-PCR 及Western blot 發(fā)現(xiàn)大麻二酚能提高Notch1 蛋白的表達(dá)水平，促進(jìn)受體Notch1 與其配體的結(jié)合以激活Notch 通路，釋放具有活性的Notch 胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域NICD，NICD 進(jìn)入細(xì)胞后通過形成新的復(fù)合體來激活Notch 通路下游的靶基因Hes-1 的轉(zhuǎn)錄，增加了Hes-1 蛋白的表達(dá)量，最終促進(jìn)成骨相關(guān)基因Col-1、OCN、Runx2 的轉(zhuǎn)錄，以誘導(dǎo)人牙齦間充質(zhì)干細(xì)胞hGMSCs 的成骨分化。刺五加苷為中草藥刺五加中提取的主要藥用成分，具有益氣健脾，補(bǔ)腎安神功效，作為一種無毒副作用的天然活性物質(zhì)受到各領(lǐng)域研究者的青睞，目前已應(yīng)用于多種疾病的臨床治療中。雖然缺乏其治療骨質(zhì)疏松癥的報(bào)道，但近年來亦有研究人士開始探究其在誘導(dǎo)MSCs 成骨分化的作用。黃月等[27]通過RT-qPCR 及Western blot 發(fā)現(xiàn)刺五加苷能上調(diào)Notch1 蛋白的表達(dá)水平，促進(jìn)其與配體的結(jié)合來活化并釋放NICD，激活Hes-1 基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，最終上調(diào)成骨分化相關(guān)基因Runx、OSX、OCN、骨唾液酸蛋白（BSP）的轉(zhuǎn)錄，誘導(dǎo)大鼠BMSCs 成骨分化。淫羊藿苷在誘導(dǎo)MSCs 成骨分化的過程中同樣存在Notch信號(hào)通路的介入。鄧宇等[28]通過RT-PCR 及Western blot 發(fā)現(xiàn)最佳處理濃度的淫羊藿苷能促進(jìn)Notch 通路受體Notch1 及配體Jagged-1 的蛋白表達(dá)，使二者結(jié)合以激活Notch 信號(hào)通路，進(jìn)而作用于Notch 通路下游的Hes-1，最終上調(diào)Runx2 的轉(zhuǎn)錄以誘導(dǎo)大鼠BMSCs成骨分化。研究表明，固本增骨方亦可通過Notch 信號(hào)通路誘導(dǎo)MSCs 成骨分化。周靈通[29]通過PCR 和Western blot 發(fā)現(xiàn)最佳濃度的固本增骨方含藥血清能促進(jìn)Notch1 蛋白的表達(dá)，使其與配體結(jié)合以活化Notch 通路形成NICD，進(jìn)入細(xì)胞與核內(nèi)帶有CBF1 的轉(zhuǎn)錄抑制因子蛋白結(jié)合使之轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)錄活化因子，進(jìn)而作用于Notch 通路下游的靶基因，最終上調(diào)成骨相關(guān)因子Col-1、BGP、Runx2 的轉(zhuǎn)錄，誘導(dǎo)大鼠BMSCs成骨分化。

5 結(jié)論與展望

間充質(zhì)干細(xì)胞具有多向分化潛能與自我更新能力，在一定誘導(dǎo)條件下，MSCs 可實(shí)現(xiàn)向成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞及肌肉細(xì)胞等多向分化。因此，作為一種較為理想的“細(xì)胞種子”，誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞對(duì)治療成骨細(xì)胞生成障礙或功能失調(diào)等相關(guān)疾病有著重要意義[30]。中藥來源廣泛，生于自然，較常規(guī)治療藥物具有更豐富的結(jié)構(gòu)和生物活性，是巨大的藥物分子寶庫；目前已有大量研究證實(shí)中藥單體或中藥提取物具有誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的作用，其中可能涉及多條成骨細(xì)胞分化相關(guān)通路[31]，表明中藥在促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的研究中有極大潛力。

本綜述分析并總結(jié)了近年來中藥單體在調(diào)控成骨細(xì)胞分化方面的作用及相關(guān)信號(hào)通路的研究進(jìn)展，并探討中藥誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的作用機(jī)制。雖然現(xiàn)有研究已經(jīng)明確中藥在誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化中的調(diào)控作用，但是這些研究以單信號(hào)通路研究為主，缺乏多通路交叉關(guān)聯(lián)的信號(hào)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究，未能徹底地揭示其調(diào)控的具體機(jī)制，也未能充分體現(xiàn)中醫(yī)藥的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。后續(xù)仍需更多的研究工作去探索和挖掘這些不同信號(hào)通路各自發(fā)揮作用的分子機(jī)制及各通路間的相互聯(lián)系。