全 文 ： 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 24 期 2013 年 12 月 ·3503·

梅花鹿茸 I 型胶原对破骨细胞的影响及其分子机制
王艳双 1, 2，罗 速 2*，张大方 1*，曲晓波 1*，王秀丽 2，谭寅凤 2，李 枫 2
1. 长春中医药大学，吉林 长春 130117
2. 北华大学，吉林 吉林 132013
摘 要：目的 探讨梅花鹿茸 Ι型胶原（SPC-Ι）对破骨细胞的影响及其分子机制。方法 采用全骨髓细胞诱导法培养破骨细胞、
成骨细胞。设对照组（给予完全培养液）、诱导组（给予高糖-DMEM 诱导液）、SPC-Ι（2.5、5、10 g/L）组，除对照组外，其他
组给予含核因子-κB 受体活化因子配体（RANKL）、巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）各 40 ng/mL 的高糖-DMEM 诱导液，条件
培养 7 d，每隔 3 天更换培养液补足药物质量浓度。经 HE 染色、抗酒石酸盐性磷酸酶（TRAP）染色，倒置显微镜下观察细胞
形态；分光光度计检测 TRAP 活性，RT-PCR 法检测 TRAP、核因子-κB 受体活化因子（RANK）、RANKL、骨保护素（OPG）
基因的表达，Western blotting 法检测 RANK 蛋白的表达。结果 与破骨细胞组比较，SPC-Ι 5、10 g/L 组 TRAP 阳性细胞减少，
TRAP 活性降低，TRAP、RANK、RANKL 基因的表达及 RANK 蛋白的表达下调（P＜0.01）；与对照组比较，质量浓度 2.5、10
g/L 组 OPG 基因表达上调，RANKL/OPG 的值减小（P＜0.01），2.5 g/L 质量浓度组的作用不显著。结论 SPC-Ι对破骨细胞的生
成及分化具有抑制作用，该作用通过 RANKL/OPG 信号转导途径调控 TRAP 基因、RANK 基因的表达实现的。
关键词：梅花鹿茸 I 型胶原；破骨细胞；成骨细胞；抗酒石酸盐性磷酸酶；核因子-κB 受体活化因子；RANKL/OPG 信号通路
中图分类号：R282.710.5 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2013)24 - 3503 - 07
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.24.014
Effects of sika pilose antler type I collagen on osteoclast and its molecular
mechanism
WANG Yan-shuang1, 2, LUO Su2, ZHANG Da-fang1, QU Xiao-bo1, WANG Xiu-li2, TAN Yin-feng2, LI Feng2
1. Changchun University of Traditional Chinese Medicine, Changchun 130117, China
2. Beihua University, Jilin 132013, China
Abstract: Objective To explore the effect of sika pilose antler type I collagen (SPC-I) on osteoclast and its molecular mechanism.
Methods The osteoclasts and osteoblasts were cultured by the induction method of whole bone marrow cells. The control (with full
medium), osteoclasts (with HG-DMEM inducing medium), and SPC-I (2.5, 5, and 10 g/L) groups were set up. Except the control group,
others were given the HG-DMEM inducing medium with each 40 ng/mL of both RANKL and macrophage colony-stimulating factor
(M-CSF), then conditioned cultured for 7 d, every other 3 d to replace medium for the complement of the drug concentration. By HE and
tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) stainings, the cell morphology was observed under inverted microscope. The TRAP activity
was detected using spectrophotometer, the gene expression of TRAP, receptor activator of NF-κB (RANK), receptor activator of NF-κB
ligand (RANKL), and osteoprotegerin (OPG) was measured by RT-PCR, and the RANK protein expression was detected by Western
blotting. Results Compared with the osteoclast group, SPC-I (5 and 10 g/L) groups could make TRAP positive cells and TRAP activity
decreased, TRAP, RANK, and RANKL expression in gene level reduced, and RANK expression in protein level down-regulated also
(P < 0.01); Compared with the control group, SPC-I (2.5 and 10 g/L) could make the OPG expression in gene level increased and the
RANKL/OPG ratio declined (P < 0.01). The effect of 5 g/L SPC-I was the most significant (P < 0.01). The effect of 2.5g/L SPC-I was not
significant. Conclusion SPC-I has the inhibitory effect on the osteoclast formation and differentiation; The effect of implementation is
through RANKL/OPG signal transduction pathway to regulate the expression of TRAP and RANK genes.
Key words: sika pilose antler type I collagen; osteoclasts; osteoblasts; tartrate-resistant acid phosphatase; receptor activator of NF-κB;
RANKL/OPG signal transduction pathway

收稿日期：2013-05-30
基金项目：国家自然科学基金资助项目（81073158）
作者简介：王艳双（1971—），女，吉林人，讲师，在读博士，研究方向为中药开发及分子药理。E-mail: yanshuang2006@sohu.com
*通信作者 罗 速 Tel: 18604499969
张大方 Tel: 13843135879
曲晓波 Tel: 13804338605
·3504· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 24 期 2013 年 12 月

正常骨组织代谢是一个动态的骨重建平衡，其过
程包括破骨细胞黏附在旧骨区域，分泌酸性物质溶解
矿物质，分泌蛋白酶消化骨基质，形成骨吸收陷窝；
其后成骨细胞移行至被吸收部位，分泌骨基质，骨基
质矿化而形成新骨。骨吸收与骨形成过程的平衡是维
持正常骨量的关键。如果这一平衡被打破，导致骨形
成的速度降低或骨吸收大于骨形成，进而引起骨量丢
失，这是骨质疏松症发病的基本病理机制。
破骨细胞来源于骨髓造血干细胞，在破骨细胞
分化因子核因子- κB 受体活化因子配体（RANKL）、
巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）两种关键因子的
诱导下形成，是唯一有骨吸收功能的细胞，对维持
骨量稳态、防治骨质疏松起关键作用[1]。破骨细胞
主要受成骨细胞/骨髓基质干细胞的间接调控，表达
核因子-κB 受体活化因子（RANK）的破骨前体细
胞和表达 RANKL、骨保护素（OPG，RANKL 受体）
的成骨细胞/骨髓基质干细胞之间的相互作用对于
破骨细胞的生成很重要。
鹿茸具有强筋壮骨的确切疗效，其含量最多的
蛋白是胶原。梅花鹿茸 I 型胶原(SPC-I)具有诱导骨
髓基质干细胞向成骨细胞分化的作用，但 SPC-I 对
破骨细胞的作用及其分子机制研究鲜见报道，本研
究主要考察 SPC-I 对破骨细胞形态及相关基因表达
的影响，为临床抗骨质疏松的治疗提供新的分子靶
点，为鹿茸应用于临床治疗骨质疏松提供依据。
1 材料
1.1 药品与试剂
SPC-I（相对分子质量 3.1×104，质量分数
56.89% ）， 长 春 中 医 药 大 学 ； 高 糖 -DMEM
（HG-DMEM）培养基，美国 Gibco 公司；胎牛血清
（FBS），浙江天杭生物科技有限公司；M-CSF、
RANKL，美国 Sigma 公司；抗酒石酸酸性磷酸酶
（TRAP）检测试剂盒，南京建成生物研究所；Trizol
试剂，美国 Invitrogen 公司；引物合成、RT、PCR
试剂盒，上海生物工程有限公司；兔抗大鼠 RANK
抗体、辣根过氧化物酶（HRP）-抗兔免疫球蛋白 G
（IgG），美国 BD 公司；β-actin 多克隆抗体，武汉博
士德生物公司；Western blotting 检测用试剂，碧云
天生物研究所。
1.2 动物
雌性 SD 大鼠，3 月龄，体质量（220±10）g，
清洁级，由吉林大学动物实验中心提供，合格证号：
SCXK（吉）2011-0004。
1.3 仪器
CO2 培养箱，日本 Shellab 公司；生物洁净安全
柜，苏州净化设备有限公司；酶标仪、PCR 仪、全
自动数字凝胶成像仪、湿式转膜槽，美国 BIO-RDA
公司；倒置显微镜，日本 Olympus 公司；722 分光
光度计，上海隆拓仪器设备有限公司。
2 方法
2.1 破骨细胞诱导培养
采用全骨髓细胞诱导培养法[9]。取 SD 大鼠 10
只，无水乙醚处死，75%乙醇浸泡 10 min，相对无
菌环境下切取双侧股骨，去除附着的肌肉和筋膜，
75%乙醇浸泡 1 min，移入超净台，剪掉两端干骺
端暴露骨髓腔，用注射器抽取无菌磷酸盐缓冲液
（PBS）反复冲洗骨髓腔。冲出的骨髓细胞 1 000
r/min 离心 5 min，弃上清，用 HG-DMEM 完全培
养液（含 10% FBS，青、链霉素各 100 U/mL）接
种于 25 cm2 培养瓶中，37 ℃、5% CO2、饱和湿度
条件下培养 30 min，收集培养瓶中未贴壁细胞悬
液，调整细胞密度为 1×107/mL，接种于 6 孔和 24
孔板中，用含 RANKL 和 M-CSF 各 40 ng/mL 的
HG-DMEM 诱导液诱导培养 7 d，每隔 3 天更换培
养液。
2.2 分组与给药
将破骨细胞分成 5 组：对照组，只加 HG-DMEM
完全培养液；诱导组，只加 HG-DMEM 诱导液（含
RANKL、M-CSF 各 40 ng/mL 的诱导液）；SPC-I
组，在 HG-DMEM 诱导液存在情况下，分别给予
SPC-I 2.5、5、10 g/L。调整细胞密度为 1×107/mL，
接种于 6 孔和 24 孔板中，每组 3 个复孔，37 ℃、
5% CO2、饱和湿度条件下培养 7 d，每隔 3 天更换
培养液并补足药物质量浓度。
2.3 HE 染色法观察破骨细胞形态
破骨细胞按“2.2”项下方法处理，24 孔板诱导
培养，HE 染色，分别在第 3、4、5、7 天倒置显微
镜下（×200）观察细胞形态学变化。
2.4 对破骨细胞计数和 TRAP 活性的影响
破骨细胞按“2.2”项下方法处理，24 孔板中诱
导培养第 7 天，行 TRAP 染色。镜下观察，TRAP
阳性部位呈红色颗粒样沉淀，分布于全部或大部分
胞浆，细胞核呈阴性，有 3 个及 3 个以上细胞核的
细胞为破骨细胞。每孔随机取 3 个视野（×200），
取均数作为该孔 TRAP 染色阳性的破骨细胞数。
分别在细胞培养第 5、7 天，收集上清，分光光
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 24 期 2013 年 12 月 ·3505·

度计检测 530 nm 处吸光度（A）值，按试剂盒说明
计算 TRAP 活性。
2.5 对破骨细胞 TRAP 和 RANK 基因表达的影响
破骨细胞按“2.2”项下方法处理。6 孔板中诱
导培养第 7 天，采用 Trizol 试剂分别提取细胞总
RNA，进行完整性鉴定后按照 RT-PCR 试剂盒检测
基因表达。引物序列：TRAP（220 bp）正向引物
5’-AGCAGCCAAGGAGGACTACGTT-3’，反向引
物 5’-TCGTTGATGTCGCACAGAGG-3’；RANK
（181 bp）正向引物 5’-CGAGTGAGGAAGGAG-
TGAGTG-3’，反向引物 5’-AAGAGGAAGGGAAT-
GTGATG-3’；内参甘油醛-3-磷酸脱氢酶（G3PDH）
（370 bp）正向引物 5’-TGAACGGGAAGCTCA-
CTGG-3’，反向引物 5’-TCCACCACCCTGTTG-
CTGTA-3’。PCR 结束后，2%琼脂糖凝胶电泳
［0.5×Tris-硼酸（TBE），100 V，20～30 min］，以
数字凝胶成像仪保存图像并用 Quantity One 软件
扫描吸光度，以所扩增特定产物与管家基因扩增产
物的吸光度比值表示基因表达水平。
2.6 对破骨细胞 RANK 蛋白表达的影响
破骨细胞按“2.2”项下方法处理。6 孔板中诱
导培养第 7 天，用 Western blotting IP 裂解液裂解细
胞，提取细胞蛋白质；用 BCA 蛋白浓度测定试剂
盒测定蛋白的量；取 40 μg 蛋白样品，与 5×蛋白
上样缓冲液混匀，100 ℃煮沸 5 min，用 SDS-PAGE
电泳分离蛋白质（5%分离胶约 1.5 h，12%积层胶约
4.5 h）。电泳结束后立即取下凝胶，在转膜液中平衡
约 30 min，制作“阴极-3 层滤纸-凝胶-薄膜-3 层滤
纸-阳极”的“三明治”，30 V、转膜过夜；次日取
下薄膜封闭，洗涤后加一抗（1∶200 稀释）孵育，
洗涤后加二抗（1∶1 000 稀释）孵育，洗涤后加入
DAB 显色液（A 液-B 液，1∶1），约 3～5 min 出现
棕色条带。数码相机拍照，Image J 2X 软件进行分
析，将特定蛋白与 β-actin 蛋白的吸光度比值表示蛋
白表达水平。
2.7 对成骨细胞 RANKL 和 OPG 基因表达的影响
取对数生长期的第 2 代骨髓基质干细胞
（BMSCs），消化、重悬、计数，以 2.5×104/孔的
密度接种于 6 孔培养板中，每组 3 个复孔。实验分
成 5 组：对照组（给予含 β-甘油磷酸钠 10 mmol/L、
L-抗坏血酸 50 g/L 的矿化液），地塞米松组（β-甘油
磷酸钠10 mmol/L＋L-抗坏血酸50 g/L＋地塞米松10
nmol/L），SPC-I 组 [（β-甘油磷酸钠 10 mmol/L＋L-
抗坏血酸 50 g/L＋SPC-I（2.5、5、10 g/L）]。细胞
接种 24 h 后，各组更换条件培养液，此后每 3 天换
液 1 次，连续培养 9 d，采用 Trizol 试剂提取细胞总
RNA，并检测其完整性，按照 RT-PCR 试剂盒检测
基因的表达。引物序列：RANKL（149 bp）正向引
物 5’-CACCATCAGCTGAAGATAGT-3’，反向引物
5’-CCAAGATCTCATACATGACG- 3’；OPG（106
bp ） 正 向 引 物 5’-CTCATCAGTTGGTGGGAA-
TGAAGA-3’，反向引物 5’-ACCTGGCAGCTTTGC-
ACAATTA-3’；G3PDH 基因序列同“2.5”项。PCR
结束后，电泳及结果分析同“2.5”项。
2.8 统计学分析
每项实验均重复 3 次，所得数据均以 ±x s 表
示，采用 SPSS v 16.0 软件进行统计学分析，组间比
较采用双侧 t 检验。
3 结果
3.1 对破骨细胞形态的影响
3.1.1 HE 染色 倒置显微镜下观察正常破骨细胞
的动态形成过程，并行 HE 染色，单核细胞逐渐汇
聚，融合成多核的破骨细胞，胞核染色明显呈蓝色
（图 1）。刚收集的骨髓造血干细胞大小均一，呈圆
形，悬浮生长，随着培养液的晃动而移动。3 d 换液
后可见单核细胞量居多，细胞突起互相连接，细胞
间隔逐渐模糊，有互相趋化融合的迹象；培养 5 d
时细胞融合现象明显，出现多个胞核的破骨细胞；
培养 7 d 时多个胞核的破骨细胞数量达峰值，细胞
呈不规则形，胞体较大，胞核 3～20 个不等，质膜
边缘不整，周边可见伸展的伪足。
3.1.2 TRAP 染色 特异的破骨细胞，胞浆 TRAP
活性部位内呈紫红色阳性反应，可见均匀的酒红色
颗粒沉淀，胞浆可见吞饮空泡；细胞核阴性；胞体
煎蛋状、漏斗状、索条状等不规则形，周边可见伪
足。见图 2。
3.2 对破骨细胞计数和 TRAP 活性的影响
与诱导组比较，SPC-I 2.5 g/L 组 TRAP 阳性破
骨细胞的数量无显著变化，而 SPC-I 5、10 g/L 组
TRAP 阳性破骨细胞的数量显著减少（P＜0.01），
其中 SPC-I 5 g/L 的作用更为显著。结果见图 3。
与诱导组比较，SPC-I 2.5 g/L 组 TRAP 活性无显
著改变，表明此质量浓度对破骨细胞生成及分化无
显著影响；SPC-I 5、10 g/L 组 TRAP 活性显著降低
（P＜0.01），表明此质量浓度具有抑制破骨细胞生成
及分化的作用，与镜下观察结果一致。结果见图 4。
·3506· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 24 期 2013 年 12 月


图 1 正常破骨细胞 HE 染色观察
Fig. 1 Observation on normal osteoclast by HE staining

图 2 各组破骨细胞形态 TRAP 染色观察
Fig. 2 Observation on osteoclast morphology in each group by TRAP staining

与对照组比较：**P＜0.01；与诱导组比较：▲▲P＜0.01，下同
**P < 0.01 vs control group; ▲▲P < 0.01 vs induced group, same as below
图 3 SPC-I 对 TRAP 阳性细胞数的影响 ( 3=± n , sx )
Fig. 3 Effect of SPC-I on TRAP positive cell numbers
( 3=± n , sx )

图 4 SPC-I 对 TRAP 活性的影响 ( 3=± n , sx )
Fig. 4 Effect of SPC-I on TRAP activity ( 3=± n , sx )
3.3 对破骨细胞 TRAP 和 RANK 基因表达的影响
RT-PCR 检测结果显示，与诱导组比较，
SPC-I2.5 g/L 组 TRAP、RANK 基因的表达无显著变
化，5、10 g/L 组 TRAP、RANK 基因的表达显著下
调（P＜0.01）；5 g/L 组的作用更加显著，表明 SPC-I
抑制破骨细胞的分化机制之一是通过调控 TRAP、
RANK 基因的表达实现的。结果见图 5。
3.4 对破骨细胞 RANK 蛋白表达的影响
Western blotting 检测结果显示，与诱导组比较，
SPC-I 2.5 g/L 组 RANK 蛋白的表达无显著变化，5
g/L 组 RANK 蛋白的表达显著下调（P＜0.01）；10
g/L 组 RANK 蛋白表达也显著低于诱导组。进一步
表明 SPC-I 抑制破骨细胞的生成及分化与通过调控
RANK 基因的表达有关。结果见图 6。
3.5 对成骨细胞 RANKL 和 OPG 的影响
RT-PCR 检测结果显示，各组 RANKL 基因表
达不同程度地下调，与对照组比较差异显著（P＜
0.01）。与对照组比较，SPC-I 2.5 g/L 组 OPG 基因
表达显著下调（P＜0.01），SPC-I 5 g/L 组、地塞米
松组能够明显促进 OPG 基因的表达（P＜0.01），10
g/L 组与对照组 OPG 基因表达无显著差异。与对照
组比较，地塞米松组， SPC-I 5 、 10 g/L 组
RANKL/OPG 的值明显降低（P＜0.01），SPC-I 2.5
g/L 组 RANKL/OPG 的值与对照组相比无显著差异
（P＞0.05）。结果见图 7。
4 讨论
破骨细胞是高度分化的多核巨细胞，来源于骨
髓造血干细胞，其不是通过有丝或无丝分裂来增殖，

对照 诱导 SPC-I 2.5 g·L−1
SPC-I 5 g·L−1 SPC-I 10 g·L−1
12
10
8
6
4
2
0
TR
A
P
活
性
/
(U
·L
−1
)
5 d 7 d
**
**
▲▲
▲▲
▲▲
▲▲
对照 诱导 SPC-I 2.5 g·L−1
SPC-I 5 g·L−1 SPC-I 10 g·L−1
**
**
▲▲
▲▲
▲▲
▲▲
25
20
15
10
5
0
TR
A
P
阳
性
细
胞
数
/
个

5 d 7 d
对照 诱导 SPC-I 2.5 g·L−1 SPC-I 5 g·L−1 SPC-I 10.0 g·L−1

3 d 4 d 5 d 7 d
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 24 期 2013 年 12 月 ·3507·


图 5 SPC-I 对 TRAP、RANK 基因表达的影响 ( 3=± n , sx )
Fig. 5 Effects of SPC-I on expression of TRAP and RANK genes ( 3=± n , sx )

图 6 SPC-I 对 RANK 蛋白表达的影响 ( 3=± n , sx )
Fig. 6 Effect of SPC-I on expression of RANK protein ( 3=± n , sx )

图 7 SPC-I 对 RANKL mRNA、OPG mRNA 表达及其比值的影响 ( 3=± n , sx )
Fig. 7 Effects of SPC-I on expression of RANKL and OPG genes and their ratios ( 3=± n , sx )



Marker 对照 地塞米松 2.5 5 10 Marker 对照 地塞米松 2.5 5 10
SPC-I / (g·L−1) SPC-I / (g·L−1)
RANKL
(149 bp)
G3PDH
(149 bp)
OPG
(106 bp)
对照 地塞米松 SPC-I .5 g·L−1
SPC-I 5 g·L−1 SPC-I 10 g·L−1 1.2
0.8
0.4
0
RANKL OPG RANKL/OPG
相
对
表
达
量

**
**** **
**
**
**
** ** **
**
600 bp
↑
100 bp
600 bp
↑
100 bp
600 bp
↑
100 bp
Marker 对照 地塞米松 2.5 5 10
SPC-I / (g·L−1)



600 bp
↑
100 bp
G3PDH
TRAP
(220 bp) RANK
(181 bp)
对照 诱导 SPC-I 2.5 g·L−1
SPC-I 5 g·L−1 SPC-I 10 g·L−1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
TRAP RANK
相
对
表
达
量

Marker 对照 诱导 2.5 5 10 Marker 对照 诱导 2.5 5 10
SPC-I / (g·L−1) SPC-I / (g·L−1)
**
**
▲▲
▲▲ ▲▲ ▲▲
600 bp
↑
100 bp
G3PDH
(307 bp)
600 bp
↑
100 bp
Marker 对照 诱导 2.5 5 10
SPC-I / (g·L−1)


对照 诱导 2.5 5 10
SPC-I / (g·L−1)
对照 诱导 SPC-I 2.5 g·L−1
SPC-I 5 g·L−1 SPC-I 10 g·L−1
9.0×104

4.3×104
1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0
RANK 蛋白
相
对
表
达
量

RANK 蛋白

β-actin 蛋白
**
▲▲
▲▲
·3508· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 24 期 2013 年 12 月

而是通过血源性单核巨噬细胞融合而成，属于终末
细胞[2]。破骨细胞不能传代，且生命周期短暂，难
以获得足够数量的高纯度，所以体外培养较困难。
RANKL和M-CSF是刺激破骨前体细胞融合和向成
熟破骨细胞分化的关键细胞因子[3]。本实验采用体
外全骨髓细胞诱导培养法 [4]，利用 RANKL 与
M-CSF，共同诱导全骨髓细胞分化形成破骨细胞。
破骨细胞含有丰富的酸性磷酸酶（ACP），但 ACP
并非破骨细胞所特有，成骨细胞也含有少量 ACP[5]。
TRAP 是 ACP 同工酶之一，则为破骨细胞所特有，
被认为是破骨细胞的标志酶，因此 TRAP 染色被广
泛用于破骨细胞鉴定[6]。本实验综合 HE 染色及
TRAP 特异性染色证实，采用全骨髓细胞培养法诱
导获得破骨细胞，与文献报道相符[7-8]。本实验结果
表明，SPC-I 具有抑制破骨细胞生成、分化的作用，
且 5 g/L 组的作用最为显著。破骨细胞前体及成熟
的破骨细胞均表达膜表面受体 RANK，RANK 基因
表达的多少在一定程度上反应破骨细胞前体向破骨
细胞分化的潜能，本实验对 RANK 基因和蛋白检测
的结果与上述理论是一致的。SPC-I 5 g/L 通过调控
TRAP、RANK 基因的表达，实现对破骨细胞生成、
分化及其成熟的抑制，这是其作用的重要分子机制
之一。
破骨细胞的分化、成熟主要受成骨细胞或
BMSCs 的间接调控，许多对破骨细胞起重要作用的
分子都是通过调节 OB/BMSCs 中 RANKL、OPG 等
的表达 来 控制破 骨 细胞的 分 化与激 活 [9] 。
OB/BMSCs 表达 RANKL 为破骨细胞分化刺激因
子。破骨细胞前体及成熟的破骨细胞均表达膜表面
受体 RANK，RANK 是 RANKL 刺激破骨细胞分化、
生存与融合和活化的唯一靶受体，一旦受 RANKL
刺激就会启动细胞内信号，引起级联瀑布反应，可
启动破骨细胞分化、成熟及调节成熟破骨细胞的骨
吸收[10]。但 OB/BMSCs 还表达 OPG，OPG 为破骨
细胞分化抑制因子，一方面可促进破骨细胞凋亡，
另一方面作为诱饵受体与 RANK 竞争性结合
RANKL，可阻断上述信息的传递，抑制破骨细胞的
分化、成熟[11]。RANKL/OPG 值的升高是破骨细胞
生成、分化与成熟的直接原因，因此 RANKL/ OPG
是破骨细胞生成、活化的关键，也是骨吸收与骨形
成保持动态平衡的关键[1]。OPG 对 RANKL 的竞争
结合能力比 RANK 更强，高表达的 OPG 与 RANKL
相结合，阻断 RANKL 与破骨细胞表达的 RANK 相
结合，从而阻断骨吸收信号的传递，抑制破骨细胞
的生成、分化与成熟，进而抑制骨吸收。本实验结
果表明 SPC-I 5 g/L 组 OPG 基因表达量最高，即其
诱导成骨能力最强，并能增加成骨细胞的分泌功能，
可使破骨细胞分化刺激因子 RANKL 基因的表达下
降最明显，使得 RANKL/OPG 的值明显降低。
RANKL/RANK/OPG 系统是目前己知的将成骨
细胞系与破骨细胞系紧密联系的纽带[12]，因此破骨细
胞的生成、分化与成熟受成骨细胞的间接调控，是通
过 OPG/RANKL/RANK 信号传导途径实现的[13-14]。
本实验研究结果表明，SPC-I 5 g/L 组通过促进
BMSCs 向成骨细胞分化，促进骨的合成；通过下调
RANKL/OPG 的值和调节 OPG/ RANKL/RANK 信
号转导途径，抑制 TRAP、RANK 基因的表达，进
而抑制破骨细胞的生成、分化与成熟，抑制骨的吸
收，使得成骨细胞的骨形成与破骨细胞的骨吸收达
到一个动态的平衡，维持骨量的稳态，因此 SPC-I
有望成为抗骨质疏松的新药。
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