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骨吸收包括骨矿物质的溶解以及有机骨基质的降解;可发生在骨骼系统的各个部位,生理性骨吸收可维持机体骨骼的生长和代谢平衡。病理性骨吸收会导致骨质丢失,骨微结构紊乱,骨脆性增加;还可造成骨面不平整等。炎症则会在关节病变部位表现出疼痛、肿胀和活动障碍等。目前在多数的骨性疾病中,已同时发现骨密度降低和广泛的炎症损伤这两大症状,如强直性脊柱炎、类风湿性关节炎和老年性骨关节炎。豆豉姜是樟科植物山鸡椒Litsea cubeba(Lour.)Pers的干燥根,具有祛风湿、理筋骨、止疼痛的作用,常见于民间方剂中,临床上常用于风湿痹痛,跌打损伤,周身筋骨疼痛和脑血栓等病症。课题组前期通过体外研究发现豆豉姜提取物中二苄基丁烷型木脂素LCA是主要的活性成分,其通过干预NF-κB通路达到抗炎效果,还提示着LCA可能作为潜在的治疗类风湿性关节炎(RA)的先导化合物,具有进一步开发的潜力。我们经化学全合成得到的产物9,9’-O-二-(E)-阿魏酰基-内消旋-5,5’-二甲氧基开环异落叶松树脂酚(即LCAs:为与课题组前期合成的LCA加以区分),并推测LCAs药理活性与二苄基丁烷型木质素的骨架有着密切联系,由于其抗炎效果未达到预期,同时LCAs化学结构具有多个修饰位点,故进行修饰改造得到6个衍生物。并对LCAs及其衍生物抗骨吸收和抗炎作用和机制研究进行探讨。具体如下:一、LCAs及其衍生物对骨破坏的相关研究1、LCA对佐剂诱导大鼠模型中骨关节病理改变的作用研究通过对前期AA大鼠实验中所保留的膝关节的处理,分析HE染色数据,对其膝关节组织形态进行评价。实验结果显示,豆豉姜活性物质LCA能显著改善AA大鼠关节中软骨的损伤和骨质的破坏,减少炎性细胞的浸润,且滑膜无明显增生;增加骨密度,并呈现出剂量的依赖性,LCA高剂量时的作用效果与阳性药甲氨蝶呤相接近,在个体水平上展现出缓解关节炎的药效;与课题组前期所得结果相符(即:LCA能改善大鼠足肿胀、保护大鼠脾脏与胸腺以及降低大鼠血清中IL-1β、IL-6含量,与达到抑制类风湿性关节炎作用)。可知LCA具有抗炎,抗骨丢失和抑制滑膜增生作用。2、LCAs及其衍生物对RANKL诱导的破骨细胞的作用及作用机制研究采用RANKL诱导的破骨细胞模型探讨LCAs及其衍生物的体外抗骨质破坏的作用及作用机制。LCAs能抑制破骨细胞中TRAP活性,减少成熟破骨细胞的数量及大小,抑制肌动蛋白环的形成,且呈现剂量的依赖性,在破骨细胞诱导进程中,前期给药效果更为显著,同时衍生物W-1-27也可抑制破骨细胞的形成分化。此外,LCAs显著降低ERK、JNK、p65和p38蛋白的磷酸化,抑制MAPK和Akt通道的激活,从而减少破骨细胞骨吸收特征性蛋白c-Fos、NFATc1和MMP-9的表达量,达到抑制破骨细胞的形成分化和骨吸收的作用。二、LCAs及其衍生物抗炎作用研究采用LPS刺激小鼠单核巨噬细胞(RAW264.7)作为体外炎症模型,对LCAs及其衍生物的抗炎活性和机制进行了探索。对比LCAs抗炎活性数据可发现化合物W-1-28和W-1-32能更有效的抑制RAW264.7细胞炎症介质NO的释放;RT-PCR结果表明,LCAs衍生物有效降低促炎因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)mRNA水平,并呈现出浓度依赖性;Western blot分析结果显示,W-1-28和W-1-32可显著抑制NF-κB信号通道中IKKα/β,IκBα和p65的磷酸化,从而发挥抗炎作用。通过构效分析推测:衍生物W-1-28和W-1-32将化合物LCAs中酯键换成酰胺键,并引入三氟甲基苯基哌嗪基和2,3-二甲基哌嗪基团侧链时,化合物的抗炎活性相较于LCAs活性提高。三、不同产地豆豉姜化学成分浅析运用HPLC-MS的方法对不同产地的豆豉姜提取物进行定性分析,查阅文献罗列出木姜子属化合物数据库,将实验得到的质谱离子流与数据库进行匹配,得出51个化学成分,对九个产地来源的豆豉姜中所含化合物种类进行比对得出,不同产地所含化合物种类并不相同,而本课题主要研究对象LCA,安徽地区豆豉姜提取物则并不含有LCA,在福建,广东,广西,贵州,海南,江苏,云南及浙江产地药材中均可发现,且LCA在植物提取物中含量不高,建议采用化学合成方法可降低提取成本;同时指出所标记总化合物中响应较高的6个化合物,可为将来药材质量标准的制定提供依据。