目的炎症相关骨溶解是一类由于炎症引起的骨溶解及骨丢失,其发生率高,治疗困难,是预后差的骨科病理类型。其病因主要为急慢性骨髓炎等细菌性炎症或内植物导致的无菌性炎症。目前尚无治疗该系列疾病的金标准。炎症相关骨溶解发生发展的重要原因是炎症微环境导致的破骨程序被激活,导致骨代谢平衡紊乱。抑制破骨细胞活化、重塑正常骨稳态是治疗炎症相关骨溶解重要策略之一。本项目拟通过体内体外实验研究,证实AMPK激活剂20(S)-原人参二醇(20(S)-protopanaxadiol,PPD)能抑制骨溶解,明确其对于炎症相关骨溶解反应中骨丢失的影响,进一步探明其可能的机制。方法首先建立LPS及Ti颗粒介导的颅骨骨溶解动物模型,分别模拟有菌性炎症和无菌性炎症微环境,并采用PPD干预,通过microCT进行3D重建及骨计量学分析,通过组织学切片HE染色、TRAP染色进行形态学分析骨质破坏情况,明确其对于两种骨溶解模型的作用;提取骨髓来源的巨噬细胞,进行破骨诱导分化,模拟破骨细胞活化的病理进展,同时进行PPD干预,通过TRAP染色进行巨噬细胞破骨分化分析,通过鬼笔环肽染色、骨包被平板进行破骨细胞功能分析,通过WB、荧光素酶报告基因等实验进行相关信号通路转导分析;加入AMPK抑制剂Dorsomorphin(Compound C)进行干预,分析破骨细胞分化及功能。结果动物实验中,骨计量学分析及形态学分析证实了PPD有效抑制两种动物模型的骨溶解进展,对骨质有一定程度上的保护作用;体外细胞实验中,TRAP染色证实PPD能有效抑制RANKL介导的巨噬细胞破骨分化过程,鬼笔环肽染色、骨包被平板等实验证实了PPD能有效抑制破骨细胞的骨吸收功能,WB、荧光素酶报告基因等分子生物学实验证实了PPD能激活AMPK,并通过抑制MAPK和NF-κB发挥其骨溶解的抑制作用;更进一步的,Compound C能逆转PPD的骨溶解抑制作用。结论该实验结果表明PPD可以通过激活AMPK抑制MAPK通路,从而抑制巨噬细胞向破骨细胞分化,抑制破骨细胞功能,缓解炎症环境下骨溶解的发生发展,为治疗炎症相关的骨溶解疾病提供了新的研究靶点和治疗手段,有临床应用的前景。