云南白药对破骨细胞分化及功能影响的作用机理

Group preliminary research shows that Yunnan Baiyao can not only inhibit bone tissue damage through osteoclast formation in inflammation tissue area ,but also can also promote osteoblast proliferation and alkaline phosphatase and osteocalcin expression.Most studies focused on Group preliminary research shows that: Yunnan Baiyao can not only inhibit diabetes periodontitis the destruction of the alveolar bone , can also increase OPG mRNA expression in inflammation skull model , reduce RANKL mRNA expression, inhibit the formation of osteoclasts. In vitro experiments show that Yunnan Baiyao can promote osteoblast proliferation and alkaline phosphatase and osteocalcin expression. The maintenance of bone metabolic balance is outcome of combined action of osteoblast and osteoclast. However, the mechanism of action of Yunnan Baiyao on osteoclast is not clear. The purpose of this study was the effect of Yunnan Baiyao on the RANK/RANKL system ,which was the important for differentiation and function of osteoclast, by constructing lipopolysaccharide (LPS) induced head inflammation model in mice and in vitro cell model.The aim is to clarify basic mechanism of Yunnan Baiyao regulating inflammation bone destruction from molecular and cellular level and lay the theoretical foundation for further application.

课题组前期研究显示：云南白药不仅可以抑制糖尿病牙周炎牙槽骨的破坏吸收，还可以上调炎症头颅骨模型中OPG mRNA的表达，下调RANKLmRNA的表达,抑制破骨细胞的生成。体外实验显示云南白药可以促进成骨细胞增殖以及碱性磷酸酶和骨钙素的表达。骨代谢平衡的维持是成骨细胞和破骨细胞共同作用的结果。而云南白药对破骨细胞的作用机制还不明确，因此本项目拟通过构建脂多糖(LPS)诱导小鼠头颅炎症模型以及体外细胞模型，研究云南白药对调控破骨细胞活化起关键作用的RANK/RANKL系统的影响作用，并通过在骨片上培养破骨细胞观察其对破骨细胞骨破坏能力的影响作用。从分子、细胞水平探讨云南白药调控炎症骨组织破坏的基本机制，为今后的应用进一步奠定理论基础。

牙周病是人类口腔疾病中的常见病和多发病，主要表现为牙周软硬组织的进行性炎性破坏。再生和重建因炎症破坏的牙周组织一直是国内外学者研究的热点。牙周病治疗最核心的内容是机械治疗， 而药物治疗是重要的辅助性治疗内容之一。尽管临床上对于骨缺损严重的患者多采用牙周植骨术或骨替代品的植入来修复牙槽骨的缺损，但开发具有抑制骨破坏促进骨再生的药物具有重要临床意义。前期研究显示：云南白药不仅可以抑制牙槽骨的破坏吸收，还可以促进骨修复。但具体机制不清。因此本项目从破骨细胞角度出发， 通过构建小鼠头颅炎症骨破坏模型以及体外破骨细胞分化模型，研究云南白药对破骨细胞的调控作用。结果显示：局部注射LPS可引起小鼠头颅骨炎性骨破坏，注射第3天、5天小鼠头颅骨周围组织有明显的充血、水肿；第8天、12天头颅骨有明显的骨质破坏；灌胃给予云南白药后，可以抑制LPS引起的头颅骨炎症反应和骨质破坏，并且抑制 TRAF6、NF-KB、c-fos、NFATc1 mRNA 及蛋白的表达，从而抑制破骨细胞的生成。体外应用200 ng/ml RANKL成功诱导单核巨噬细胞RAW264.7 分化为TRAP染色阳性的多核破骨细胞；给予云南白药干预后，通过抑制TRAF6、NF-KB、c-fos、NFATc1的表达，从而抑制了RANKL诱导的破骨细胞形成；并且下调了破骨细胞的骨吸收能力。本研究从破骨细胞角度阐明了云南白药抑制骨破坏促进骨修复的分子机制，为其临床应用奠定了一定的理论基础。