背景和目的:骨质疏松症(Osteoporosis,OP)已经成为我国50岁以上人群的重要健康问题,女性在绝经后、男性随着年龄的增长,骨量下降及肌肉功能减弱,这些变化共同导致了骨折风险的迅速上升。目前缓解骨质丢失的药物主要针对破Epigenetics抑制剂骨细胞,但是这些药物在长期使用后几乎都会产生副作用。因此,寻找更加安全有效的新型药物用于治疗骨质疏松是非常有必要的。近年来,黄酮类化合物在骨质疏松中的作用引起了人们的关注,且在临床应用上取得了一定的进展。苦参酮是一种存在于多种植物中的黄酮类化合物,具有多种药理作用,但其对破骨细胞分化的作用还未报道。本课题旨在明确苦参酮对破骨细胞分化的作用及其调控机制,为骨质疏松的治疗提供新思路。方法:1、网络药理学分析及KEGG分析:使用Genecards数据库与Swiss Target Prediction数据库寻找苦参酮基因靶点与骨质疏松症相关基因的共同基因,并进行KEGG分析。2、细胞毒性实验:通过CCK-8试剂测试不同浓度苦参酮(1μM、5μM、10μM、20μM)对BMMs活性的影响,以此确定实验浓度。3、破骨细胞诱导分化:对BMMs使用M获悉更多-CSF(30ng/m L)+RANKL(50ng/m L)进行刺激,诱导其分化为破骨细胞,并使用TRAP染色进行验证。4、苦参酮抑制破骨细胞分化:(1)在Four medical treatises破骨细胞分化过程中使用不同浓度的苦参酮,研究各浓度对破骨细胞分化的影响;(2)在破骨细胞分化不同阶段中使用苦参酮,研究苦参酮影响破骨细胞分化的具体阶段;(3)利用鬼比环肽染色以明确苦参酮对破骨细胞F-actin环形成的影响。5、利用RT-q PCR研究不同浓度苦参酮对破骨细胞相关基因的影响。6、通过蛋白印迹实验,研究不同浓度苦参酮对破骨细胞相关蛋白的影响以及苦参酮对NF-κB信号通路的影响。结果:1、实验成功建立了小鼠BMMs向破骨细胞分化的体外诱导分化培养体系。2、网络药理学及生物信息学分析发现,苦参酮能够影响破骨细胞分化,且可能通过NF-κB信号通路发挥作用。3、细胞毒性实验表明,1μM、5μM、10μM浓度的苦参酮对BMMs的活性没有影响。通过TRAP染色,我们证实苦参酮能够抑制破骨细胞分化且呈现浓度依赖性,且主要在破骨细胞分化早期起作用。在鬼比环肽染色实验中,我们发现苦参酮能够抑制破骨细胞F-actin环的形成且呈浓度依赖性。4、通过RT-q PCR实验表明,苦参酮能够抑制破骨细胞相关基因(c-Fos、NFATc1、TRAP、MMP9、CTSK、Atp6v0d2)的表达,进一步证实其对破骨细胞分化的抑制作用。此外,蛋白免疫印迹实验表明,苦参酮通过抑制c-Fos、NFATc1及其下游蛋白的表达及P65、Ik Bα的磷酸化和Ik Bα的降解抑制NF-κB/NFATc1信号通路。结论:1、苦参酮在不产生细胞毒性作用的情况下能够有效地抑制RANKL引起的破骨细胞的分化过程,特别是在分化的早期阶段。2、苦参酮通过阻止成熟破骨细胞F-actin环的形成来抑制破骨细胞骨吸收功能。3、苦参酮通过抑制NF-κB/NFATc1信号信号通路的激活抑制破骨细胞分化及其功能。