BMP-2表达上调剂抗骨质疏松作用的分子机理研究

近年来研究证明，增强成骨细胞作用、改善骨质形成代谢、促进骨质形成是治疗骨质疏松更为重要的途径。骨形态形成蛋白（BMP-2）在成骨细胞分化过程中起着关键作用。本研究组建立了以bmp-2启动子为靶点的促BMP-2上调抗骨质疏松药物筛选模型，并利用该筛选模型得到了包括2-乙酰苯并噻吩在内的若干BMP-2表达上调剂。体内外研究结果表明，2-乙酰苯并噻吩具有确切的抗骨质疏松作用，且毒性较低。骨组织形态计量学结果显示，2-乙酰苯并噻吩的抗骨质疏松作用更多地体现在抑制骨吸收方面。另外发现2-乙酰苯并噻吩系列化合物具有一定的核受体激动作用。本项目拟在上述研究基础上，深入研究2-乙酰苯并噻吩抗骨质疏松作用的分子机制，验证其作用靶点和相关信号通路；并对以2-乙酰苯并噻吩为先导结构合成得到的一系列化合物进行广泛的抗骨质疏松活性评价和构效关系研究，以期得到新型的抗骨质疏松药物。

骨形态形成蛋白-2（BMP-2）在成骨细胞分化过程中扮演着重要角色，是骨质疏松治疗的潜在靶点。本研究以明确2-乙酰苯并噻吩的抗骨质疏松作用机制为研究目标，并对以2-乙酰苯并噻吩为先导结构合成得到的一系列化合物进行广泛的抗骨质疏松活性评价和构效关系研究，以期得到新型的抗骨质疏松药物。..在前期工作中建立了以bmp-2启动子为靶点的促BMP-2上调抗骨质疏松药物筛选模型，并利用该筛选模型得到了包括2-乙酰苯并噻吩在内的若干BMP-2表达上调剂。体内外研究结果表明，2-乙酰苯并噻吩具有确切的抗骨质疏松作用，且毒性较低。骨组织形态计量学结果显示，2-乙酰苯并噻吩的抗骨质疏松作用更多地体现在抑制骨吸收方面。..本研究在上述研究基础上，深入研究了2-乙酰苯并噻吩抗骨质疏松作用的分子机制，证明其通过多种作用机制发挥其抗骨质疏松作用。在对骨形成的影响方面，在hFOB细胞上的研究表明，2-乙酰苯并噻吩有一定的体外促成骨细胞分化作用；进一步的研究表明，2-乙酰苯并噻吩能够通过BMP2-Smad-Cbfa1通路调节成骨细胞分化关键调节因子Cbfa1 mRNA表达水平，进而对促进骨形成发挥积极的作用。2-乙酰苯并噻吩同时具有抑制骨吸收的作用，TRAP5b ELISA检测结果证明，2-乙酰苯并噻吩能降低骨吸收重要指标抗酒石酸酸性磷酸酶5b的水平；体外研究证明，2-乙酰苯并噻吩具有体外竞争性结合ERα和β的作用，2-乙酰苯并噻吩并且是ERα的激动剂，EC50=1.442μM。..OPG-RANK-RANKL是骨代谢的重要信号因子，是成骨和破骨细胞信号调控的重要桥梁。本研究建立了以OPG和RANKL启动子区为靶点的表达调节剂筛选模型，并利用ELISA检测证明2-乙酰苯并噻吩能同时上调OPG和RANKL的表达，并升高OPG/RANKL比值。这表明2-乙酰苯并噻吩可通过调节OPG/RANKL比值而抑制破骨细胞分化。..以体外模型活性评价为导向，合成了一系列2-乙酰苯并噻吩衍生物，通过对该系列衍生物开展系统的体内外抗骨质疏松活性研究，获得了大量的体内外活性数据，初步明确了2-乙酰苯并噻吩系列衍生物抗骨质疏松作用的构效关系。..本研究发表SCI论文两篇，核心期刊论文一篇。