补肾活血中药通过VEGF-MARK依赖途径调控骨形成的作用机制研究

Osteoporosis is a major important disease in today's aging society, seriously affecting the quality of life of older adults, for the family and society are of great economic and social burden, and so the development of osteoporosis research has important medical value and social significance. Studies have shown that there is a mutual coordination and dynamic process between angiogenesis and bone formation, and it is regulated by the VEGF - MAPK dependent pathway. "bushen huoxue" is the basic principle of TCM in the treatment of primary osteoporosis. Combining the previous conclusions, we hypothesis that: bushen huoxue Chinese herb regulate the function of mutual synergy between bone formation and angiogenesis through VEGF -MAPK dependent pathway, that is to say, bushen huoxue Chinese herb can promote angiogenesis through promoting bone formation, meanwhile, it can can promote through promoting bone formation angiogenesis. This project adopts the cell model in vitro, and the osteoporosis in mice in vivo model, with bushen huoxue Chinese herb as the research object, using the method of cytology, bone tissue morphology, molecular biology, observe the mechanism of promoting bone formation of bushen huoxue Chinese herb through regulating the role of VEGF -MAPK dependent pathway, clarify the mechanism of bushen huoxue Chinese herb in the treatment of primary osteoporosis, rich the treatment of osteoporosis research about traditional Chinese medicine, and establish the theory basis for the discovery of new drugs.

骨质疏松症是当今老龄化社会的重大疑难疾病，严重影响中老年人群的生活质量，给家庭和社会带来了巨大的经济和社会负担，因此开展骨质疏松症的研究具有重要的医学价值和社会意义。研究表明，骨形成与血管生成之间是一个相互协同的动态过程，受VEGF-MAPK依赖途径调控。补肾活血法是中医药治疗原发性骨质疏松症的基本原则。结合课题组前期结论，我们提出研究假说：补肾活血中药通过VEGF-MAPK依赖途径可以调控骨形成与血管生成之间的相互协同作用，即补肾活血中药既可以通过调节骨形成促进血管生成，又可以调节血管生成促进骨形成。本项目采用体外细胞模型和体内大鼠骨质疏松症模型，以补肾活血中药为研究对象，运用细胞学、骨组织形态学、分子生物学等方法，观察补肾活血中药调控VEGF-MAPK依赖途径促骨形成的作用机制，阐明补肾活血中药治疗原发性骨质疏松症的作用机制，丰富中医药治疗骨质疏松症的研究，为新药物的发现奠定理论基础。

本项目在课题组前期研究证明补肾活血中药可以调控骨形成的基础上，提出“补肾活血中药通过VEGF-MAPK依赖途径可以调控骨形成与血管生成之间的相互协同作用，即补肾活血中药既可以通过调节骨形成促进血管生成，又可以调节血管生成促进骨形成”假说。主要研究内容包括：补肾活血中药通过VEGF-MAPK依赖途径调控成骨细胞与内皮细胞相互作用的细胞功能影响；补肾活血中药通过VEGF-MAPK依赖途径调控骨质疏松症大鼠骨形成/血管生成功能的影响。.细胞实验结果提示，密骨胶囊和淫羊藿均可以促进共培养模型中成骨细胞内骨形成相关指标的表达，如BALP、OCN、BMP2和Collagen I，促进共培养模型中内皮细胞内血管生成相关指标的表达，如VEGFR1、VEGFR2和MMP9，密骨胶囊促VEGFR1和VEGFR2表达作用强于淫羊藿，仅见密骨胶囊促vWF表达。就MAPK通路来说，密骨胶囊和淫羊藿均促进共培养模型中成骨细胞内MAPK、p38和ERK1表达，而共培养模型中内皮细胞内MAPK通路未见明显促表达作用。由此可以推测，密骨胶囊含药血清可以通过促共培养模型中血管生成相关指标的表达，激活MAPK依赖途径，促成骨细胞骨形成作用，同时，骨形成相关指标又可以促血管生成。.动物实验结果提示，密骨胶囊和淫羊藿均可以增加骨密度，减小骨小梁分离度，增加最大载荷，促进骨矿化。分子生物学实验结果提示，密骨胶囊和淫羊藿促进骨内血管生成相关指标表达，如VEGF、PDGFR-a和MMP9等，且密骨胶囊促血管生成相关指标表达作用明显强于淫羊藿；密骨胶囊和淫羊藿促进骨内骨形成相关指标表达，如BALP、OCN、BMP2和Collagen I；就MAPK通路来说，两组均促进骨内MAPK和p38表达均见升高。由此可以推测，补肾活血中药密骨胶囊可以通过促血管生成相关指标表达激活VEGF-MAPK依赖途径，促进骨质疏松大鼠骨形成，同时，骨形成相关指标又可以促血管生成。.综上所述，本研究通过细胞模型和动物模型阐述补肾活血中药通过VEGF-MAPK依赖途径调控骨形成的作用机制，即补肾活血中药复方密骨胶囊可以通过调控VEGF-MAPK依赖途径促骨形成，既可以通过促血管生成调节骨形成，又可以通过促骨形成调节血管生成。这些研究结果为丰富中药防治骨质疏松症的理论提供实验基础，为复方中药不同配伍提供一定的科学依据，有助于科学阐述中医药理论。