发现小分子天然化合物靶向细胞代谢,抑制骨吸收,显著改善骨丢失。

中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与技术研究所人体组织器官变性研究中心课题组关敏在穿心莲内酯抑制破骨细胞分化的机制研究方面取得进展。相关成果在线发表在英国医学杂志上,标题为穿心莲内酯通过靶向调节破骨细胞生成的数据表预防骨质流失。

骨质疏松症是由多种病理因素引起的全身代谢性骨病,发病率和致残率较高,其防治已成为棘手的公共卫生问题。骨质疏松症的发生与破骨细胞的异常活性密切相关。最近发现雌激素相关受体α(ERRα)是破骨细胞分化的重要调节因子,核受体ERRα也是影响线粒体能量代谢的关键转录因子。以ERRα为药物作用的分子靶点,可以为防治骨质疏松症药物的研发提供新的方向。

研究团队以核受体ERRα配体结合域的晶体结构为对接靶点,通过计算机分子模拟对接技术筛选天然小分子化合物,获得ERRα潜在拮抗剂穿心莲内酯(AP)。穿心莲内酯是穿心莲中的二萜内酯类化合物,是穿心莲的主要有效成分之一。通过免疫沉淀和双荧光素酶报告系统,揭示穿心莲内酯干扰ERRα与共激活因子PGC-1β的相互作用,抑制其转录活性,从而下调线粒体谷氨酰胺酶的表达,干扰破骨细胞分化的代谢适应,抑制成熟破骨细胞的形成。穿心莲内酯能有效抑制高脂饮食诱导的去卵巢雌性小鼠和雄性小鼠的骨吸收,显著改善骨丢失。结果表明,穿心莲内酯是一种天然小分子化合物,是一种ERRα拮抗剂,在防治骨质疏松症方面具有广阔的应用前景。

本研究得到了国家重点R&D项目、国家自然科学基金、深圳市科技攻关计划和广东省科技计划的资助。

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