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动物体内的破骨细胞的数量和功能,常常决定了其机体的骨丢失的程度。因此在研究治疗骨质疏松等,骨丢失疾病时,抑制破骨细胞的产生和活性常成为研究药物的指导方向。破骨细胞来源于造血干细胞,是由骨髓单核/巨噬细胞系的单核前体细胞融合而成的。因此破骨细胞和巨噬细胞虽为两种不同类型的细胞,但二者表达部分共同抗原,有诸多共同特点。RANKL介导的RANKL-RANK调节机制,是机体调节破骨细胞增殖和分化的主要机制,RANKL激活OPG/RANKL/RANK途径,促使分化中的破骨细胞表达特异性基因,分化为成熟的破骨细胞,行使骨吸收功能并维持破骨细胞的活性。中药石菖蒲,在临床上常被用来治疗风湿关节炎等疑难杂症。是一种常用的有抗炎活性的中药,其化学成分及药理作用近年来一直是中药研究的热点。最近我们从石菖蒲新发现了一种木质素类化合物,Tatarinan O(TO)。我们已经证实其在LPS诱导的巨噬细胞炎症模型中显现出抗炎作用。基于破骨细胞和巨噬细胞的同源性,我们试图进一步研究该单体对破骨细胞的抑制作用和其对骨质疏松疾病的治疗作用。本次研究首先建立RANKL诱导的破骨细胞模型,就TO对破骨细胞的抑制作用进行探究,采用形态学手段,观察TO对破骨细胞分化、成熟和活性的影响。运用realtime-PCR手段检测TO对破骨细胞分化成熟过程中标志基因(Cts K、MMP-9、TRAP、NFATc1、c-Fos)转录的影响。最后运用蛋白免疫印迹手段,检测TO对破骨细胞分化过程中NF-κB、MAPK、RANKL信号转导通路的影响。之后,通过建立骨质疏松小鼠模型,研究TO对骨质疏松小鼠的骨组织的影响。运用HE染色方法观察其对模型小鼠的骨组织结构的影响。用TRAP染色的方法观察TO在体内对破骨细胞活性的影响,最后用Micro-CT手段,检测TO对骨质疏松小鼠的骨组织的显微结构及骨密度的影响。TO对RANKL诱导的破骨细胞模型的作用结果表明,TO在体外对破骨细胞的分化及行使骨吸收功能都有抑制作用,TO可以在基因水平抑制破骨细胞的分化,在蛋白水平抑制RANKL介导的转录蛋白NFATc1和C-Fos的表达,但不依赖于RANKL介导的NF-κB和MAPK通路。TO对骨质疏松小鼠模型的体内作用表明,TO有体内抑制破骨细胞活性,治疗原发性骨丢失的作用。通过上述实验,我们发现,石菖蒲中提取的TO有一定的抗破骨细胞活性的作用,对原发性骨质疏松有一定的治疗作用,这为将来进行骨丢失疾病的治疗提供了一定的理论基础。