骨质疏松症(osteoporosis, OP)是一种骨代谢疾病，因骨代谢紊乱导致骨密度减少和骨结构损伤，增加骨质脆性及骨折风险[1]。OP作为一种慢性全球性公共卫生问题，在世界范围内患病率逐年增加[2]。根据最新流行病学研究显示，在50岁以上的中国人群中，46.4%属于低骨量高危人群，患有OP的人数高达19.2%[3]。随着中国人口老龄化程度的加剧，及时采用有效的防治手段对于中国数量庞大的低骨量人群和OP患者至关重要。目前预防OP的主要措施为健康的生活方式及合理的饮食。治疗药物主要为促骨形成剂，如甲状旁腺素类似物；抑制骨吸收剂，如双膦酸盐类、降钙素类、雌激素类和选择性雌激素受体调节剂类、破骨细胞分化因子NF-κB配体激活因子(receptor activator of NF-κB ligand, RANKL)抑制剂、硬化蛋白抑制剂；骨矿化相关药物，如维生素D及钙剂[4]。这些药物存在一定的不良反应，如颌骨坏死、非典型股骨骨折等，长期使用可能会限制治疗的安全性[5,6]。故研发防治OP的替代药品及补充药物势在必行。传统的天然中药因具有较小的不良反应，展现出独特优势。其中补肾类中药广泛应用于各种类型的骨科疾病，特别是OP、骨折，药理研究也证实其具有在促进骨形成同时抑制骨吸收的抗骨质疏松作用[7]。

女贞子是木犀科植物女贞的干燥果实，最早记载在《神农本草经》上，书中记载其“主补中，安五脏，养精神，除百病，久服肥健，轻身不老。”《本草从新》及《本草约编》中也有类似的记载，言其有强健腰膝筋骨的功效，多用来治疗筋骨疾病，长久服用还可延缓骨骼老化，增强体质。女贞子在临床中经常和墨旱莲配伍使用，二者对绝经后OP有明显的改善作用[8]。现代药理研究显示女贞子具有多种药理活性，如抗骨质疏松、抗炎、抗菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤以及免疫调节等[9]。纵观古今，无论是现代医学还是传统医学都肯定了女贞子对骨骼的保护作用[8,9]。大量基础研究显示，女贞子可提高糖尿病大鼠、去卵巢大鼠、衰老大鼠、肾性骨病大鼠的骨密度、骨强度和骨质量，改善骨微结构，对衰老、雌激素缺乏或甲状旁腺功能亢进等某些疾病引起的OP均有明显治疗作用[17,23,24,26,30,37,54]。综上，女贞子在防治OP方面具有广阔的应用前景。故本文主要从钙稳态、抗氧化、骨代谢、激素样作用四方面，归纳总结女贞子防治OP的作用机制，为女贞子防治OP的进一步研究提供参考及为中药防治OP提供思路。

1、女贞子通过调控钙平衡，增加血钙浓度

钙平衡指在细胞膜和细胞器的各种钙离子通道和转运机制参与下，细胞内自由钙离子浓度和分布保持动态平衡的状态。如图1所示，体内钙离子水平由肠道、肾脏、骨骼三者共同调节。钙是骨骼构成的主要成分，人体约99 %的钙以结晶羟磷灰石形式存在于骨组织中，是决定骨骼质量的重要因素，对维持正常骨代谢起重要作用。慢性钙流失是OP的主要危险因素之一，钙补充剂的使用并没有较大获益，且伴有较高的风险，所以饮食钙是补充钙的首选来源[5]。提高钙的吸收率是防治OP的主要方法。实验显示女贞子能够通过调节肠道内钙的吸收及肾脏中钙的重新吸收，抑制不同程度钙饮食中大鼠的钙流失，提高钙的吸收率[10]。

图1钙平衡示意图

1.1增加肠道对钙的吸收

十二指肠、空肠是肠道钙吸收主要场所。如图1,肠道上皮细胞主要通过旁细胞途径和跨细胞途径进行钙吸收，旁细胞途径是指依赖肠腔内钙离子和肠壁周围腔液内钙离子浓度差的被动吸收，占肠道钙吸收的1/2到2/3;跨细胞途径是指依赖通道蛋白的主动吸收，钙离子通过上皮钙通道(transient receptor protein V6,TRPV6)进入肠细胞内，与维生素D依赖型钙结合蛋白9 kDa (calcium binding proteins 9 kDa, CaBP-D9k)结合并从管腔运输到基底外侧，通过质膜钙离子ATP酶(plasma membrane Ca2+-ATPase, PMCA)或钠钙交换体蛋白(Na+/Ca2+ exchanger, NCX)能量依赖性从基底外侧挤压到血液。Feng等[11]研究显示女贞子可通过上调十二指肠钙吸收相关基因的表达从而提高钙吸收和钙保留率，调节骨转换和增加骨量，改善骨骼特性。

女贞子通过上调去卵巢小鼠及糖尿病诱导的OP大鼠血清1, 25(OH)2D3水平和十二指肠中的维生素D受体(vitamin D receptor, VDR)水平，激活1, 25(OH)2D/VDR信号通路。一方面调控TRPV6、CaBP-D9k表达，激活钙离子跨细胞途径，增强对钙离子的主动吸收[12,13,14,15];另一方面调控PMCA的表达，诱导PMCA通透性，以此增加钙离子的扩散作用[11,16]。综上，女贞子能够通过上调1, 25(OH)2D3水平，促进肠道钙离子吸收。

1.2增加肾脏对钙的重吸收

如图1所示，钙离子经肾小球滤过后，其中98%的超滤钙经过肾小管被重吸收入血[13],仅有2%的滤过钙随着尿液排出。研究表明女贞子通过下调去卵巢大鼠肾脏钙敏感受体(calcium sensing reseptor, CaSR)表达，增加肾脏对钙再吸收，减少去卵巢及高血糖诱导OP大鼠的尿钙排泄[12,17]。CaSR依赖甲状旁腺素(parathyroid hormone, PTH)调控近曲小管对钙的重吸收，抑制PTH的分泌，进而刺激1, 25(OH)2D的合成，上调上皮钙通道(transient receptor protein V5,TRPV5)、CaBP-D28K和NCX表达水平，增加远曲小管和连接小管中钙的重吸收。CaSR也可不依赖PTH分泌，通过改变细胞旁途径钙通道的渗透性，调控髓袢升支粗段对钙的重吸收。综上，女贞子可以通过调控CaSR表达，增加远曲小管和连接小管及髓袢升支粗段对滤过钙的重吸收，减少钙排泄，增加血钙水平。

2、女贞子通过抗氧化作用，减少骨质流失

2.1氧化应激与骨质疏松

氧化应激是自由基在体内产生的一种负面作用，人体内氧化与抗氧化失衡，是导致衰老相关性骨代谢疾病的一个重要因素[18,19,20]。体内活性氧(reactive oxygen species, ROS)的过量积累，激活核转录因子kappa-β(nuclear transcription factor kappa-B,NF-κB)易位和乙酰化以及随后的组织蛋白酶K(Cathepsin K,CatK)表达，诱导破骨细胞的增殖分化，促进骨吸收，致使骨质流失[21,22,23]。

2.2女贞子的抗氧化作用

女贞子是一种天然抗氧化剂，研究显示女贞子可降低D-半乳糖溶液诱导的氧化应激相关骨量减少大鼠肝肾组织丙二醛含量、提高超氧化物歧化酶活性来改善体内氧化还原稳态[24]。通过调控NADPH氧化酶4(NADPH oxidase 4,Nox4)/ROS/NF-κB信号通路，一方面抑制NF-κB激活，抑制破骨细胞分化；一方面下调Nox4表达，恢复线粒体功能，清除过多的ROS[22],从而改善体内的氧化还原稳态，减少骨质流失。研究显示女贞子通过调控衰老小鼠氧化三甲胺(trimethylamine N-oxide, TMAO)/ROS/Sirt6/NF-κB/CatK信号通路，调节肠道微生物群驱动的含黄素单加氧酶3(flavin-Containing Monoxygenase 3,FMO3)和TMAO信号传导来减少ROS堆积，缓解体内氧化还原反应，上调Sirt6的表达，抑制NF-κB激活和CatK表达，抑制破骨细胞分化[23]。综上，女贞子能够通过调控Nox4/ROS/NF-κB信号通路、TMAO/ROS/Sirt6/NF-κB/CatK信号通路，发挥抗氧化作用，减少骨质流失。

3、骨代谢

骨骼在人体内维持动态平衡，破骨细胞(osteoclast, OC)调控老化骨的吸收，对矿化的骨基质进行分解吸收，成骨细胞(osteoblast, OB)调控新骨形成及重建，生理状态下骨吸收和骨形成维持在相对平衡的状态。就如中医所言“阴平阳秘，精神乃至”,OC和OB相互制约调节，以保持正常的骨质及骨量，维持人体的正常活动[25]。一旦平衡被打破，无论是骨形成增强，还是骨吸收增加，都会破坏骨骼的强度及完整性，进而影响骨骼的生理功能。OP的主要病理机制是OC活动的过度增强[42],溶骨作用大于成骨作用，致使骨量的流失。研究显示女贞子不仅可以促进OB的增殖和分化[10,26],促进骨形成；而且还可以抑制OC的增殖和分化[43],抑制骨吸收，增加骨量和优化骨质。

3.1促进成骨细胞增殖分化

OB来源于骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)。BMSCs是一种具有多向分化和自我更新潜能的成体干细胞，可诱导分化为OB、软骨细胞、心肌细胞等。体内外实验研究显示，女贞子可刺激BMSCs向OB分化增殖[27,28,29]。如图2所示，女贞子通过调控Wnt(wingless, Wnt)/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路、Notch信号通路、转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)/Smads信号通路、酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)/蛋白激酶B(serine/threonine kinase, Akt)信号通路，诱导刺激BMSCs向OB分化，促进骨重建，调节骨代谢[26,30,37,39,41]。研究表明，女贞子不仅可以直接激活成骨细胞的Wnt/β-catenin信号通路，还可以通过抑制Wnt信号通路的拮抗分子硬化蛋白(sclerostin, SOST)和抑制因子Dickkopf 1(dickkopf 1,DKK1)的表达，间接激活Wnt信号通路，促进前成骨细胞β-catenin的核移位，诱导OB分化基因Runt相关转录因子2(recombinant runt related transcription factor 2,RNUX2)和c-Myc的表达，促进BMSCs向OB增殖分化[26,30,31,32,33,34,35]。研究发现局部缓释女贞子提取物齐墩果酸，能够显著降低骨折愈合中期Notch信号通路下游靶基因Hes1的表达，同时上调成骨相关基因Runx 2和骨钙素(osteocalcin, OCN)的表达，促进OB增殖分化[36,37,38]。Kong等[39]研究显示，女贞子可能通过激活PI3K/Akt信号通路，诱导RUNX2、骨桥蛋白(osteopontin, OPN)表达，促进碱性磷酸酶(alkaline phosphatases, ALP)活性和钙沉积形成。研究显示女贞子通过激活TGF-β1/smads通路，活化下游smad3、smad4和smad2/3蛋白表达，抑制通路抑制蛋白smad7的表达，促进OB的增殖分化和胶原蛋白的合成，抑制OB凋亡[40,41]。

3.2抑制破骨细胞增殖分化

OC来源于单核巨噬细胞系。髓系祖细胞在巨噬细胞集落刺激因子(macrophage-stimulating factor, M-CSF)和NF-κB配体激活因子(receptor activator of NF-κB ligand, RANKL)刺激下分化成OC。研究显示，女贞子可抑制髓系祖细胞向OC的增殖分化[43,44,46]。如图2所示，女贞子通过调控骨保护蛋白(osteoprotegerin, OPG)OPG/RANK/RANKL信号通路、信号素(semaphorins3A,Sema3A)/神经纤毛蛋白-1(Neuropilin-1,NRP-1)/PlexinA1信号通路，抑制OC分化。研究显示，女贞子可以通过增加血浆中OPG的表达和直接降低RANKL的表达，阻断RANK与RANKL结合，抑制下游信号的激活，减少抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase, TRAP)和活化T细胞核因子c1(nuclear factor of activated T cells c1,NFATc1)表达，抑制OC的分化、成熟并阻止OC迅速凋亡[33,45]。马如风[45]研究显示女贞子可以通过上调Sema3A,Nrp1的表达，激活Sema3A /NRP-1/PlexinA1信号通路，Sema3A与Nrp-l结合竞争性结合PlexinA1,阻断PlexinA1-髓系细胞触发受体2-自然杀伤激活受体相关蛋白12(triggering receptor expressed on myeloid cell 2-death associated protein12,TREM2-DAP12)复合体形成，抑制OC分化信号转导。女贞子不仅通过调控Sema3A /NRP-1/PlexinA1信号通路通过抑制相关重组蛋白RhoA和组织蛋白酶K的表达抑制骨吸收，同时通过影响β-catenin的核移位，刺激成骨相关基因的转录和表达，促进OB增殖分化。

图2女贞子通过调控骨代谢抗骨质疏松信号通路图  

4、女贞子通过影响相关激素，调节骨代谢

4.1对性激素的影响作用

性激素在维护骨骼健康中扮演着重要的角色，雌激素的主要作用为降低OC活性功能，同时间接调控OB分化；雄激素主要作用是刺激OB增殖和发育来促进骨骼生长[47]。李晓曦等[55]研究显示女贞子可以提高提高去卵巢模型大鼠血清雌二醇的水平，改善OP骨骼病理改变。另有研究显示，女贞子对去卵巢模型大鼠血清中的雌激素水平并无显著影响，而是在骨组织中通过选择性上调雌激素受体α(estrogen receptor alpha, ERα)的表达，抑制OC的分化及骨吸收活性，改善骨质流失，增强大鼠的骨骼强度[48,49]。关于女贞子是否能提高去卵巢OP模型大鼠血清雌二醇水平，尚存在争议，推测可能与女贞子的提取方式及给药剂量相关，需要进一步实验证实。总之，无论是升高调雌二醇水平还是选择性上调ERα,女贞子都能通过激素样作用，改善大鼠的骨密度及骨微结构。

4.2对生长激素的影响作用

生长激素(growth hormone, GH)对骨骼的生长发育起着至关重要的作用，它可以激活靶细胞上的生长激素受体，从而促进胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)的产生，从而有效地阻止骨量的流失，从而起到保护骨骼的作用[50,51,52,53]。研究显示女贞子可显著抑制去卵巢大鼠血清GH水平的下降，提高IGF-1蛋白的表达，有效地减轻大鼠股骨骨小梁形态损伤，改善骨骼的健康状况[53]。女贞子通过调节GH/IGF-1信号通路，改善骨微结构。

5、女贞子防治骨质疏松的活性成分及其作用机制

女贞子的化学成分主要包括三萜类的齐墩果酸和熊果酸、环烯醚萜类的特女贞苷和女贞苷、苯乙醇苷类的红景天苷和毛蕊花苷、黄酮类的木樨草素和槲皮素等。基于女贞子防治OP的实验研究，检测给药血清中的药物成分主要为红景天苷、齐墩果酸、熊果酸、特女贞苷、女贞苷、橄榄苦苷、酪醇等[17,23,26,37,54,56,57]。见表1,女贞子抗OP的活性成分研究主要集中在齐墩果酸、熊果酸、红景天苷、槲皮素及特女贞苷，它们主要通过调节钙平衡、氧化应激、激素样作用、炎症反应及骨代谢，抑制骨吸收，促进骨形成，改善骨骼质量。明确女贞子的活性成分及其作用机制，有助于为防治OP的潜在药物研发提供理论依据。

6、小结与展望

如图3所示，女贞子提取物及活性成分齐墩果酸、熊果酸、红景天苷等，主要通过钙平衡、抗氧化、骨代谢、激素样作用四条途径，多靶点，精准调控相关分子，促进骨形成，抑制骨吸收，发挥抗OP作用，并且具有低毒性及较小不良反应的优势[47],可长期服用，在防治OP的新药研发上有很大的前景。关于女贞子是否可能作为潜在的钙敏感受体拮抗剂、活性维生素D类似物、RANKL拮抗剂、雌激素受体调解剂等，还需要进一步大量深入的药物代谢动力学及多中心的循证临床研究证实。本文通过论述女贞子防治OP的作用机制，以期为女贞子防治骨质疏松症的进一步研究提供参考及为中药防治OP提供思路。

表1女贞子抗骨质疏松活性成分及其作用机制

图3女贞子防治骨质疏松的主要机制  

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