Fluorouracil

nM点击蓝字 解锁年轻密码 FOCUS ON US 🌸🌸🌸 本文虾青素（astaxanthin，AST）是广泛存在于藻类和水生动物中的一种天然类胡萝卜素，具有强效抗氧化活性。既往研究证实，AST 可显著促进成骨细胞增殖与分化，诱导新骨生成。但是，关于AST对镉（cadmium，Cd）诱导的成骨细胞损伤是否具有保护作用，目前尚不明确。本文旨在研究虾青素是否能减缓骨细胞衰老。 ——本文摘自《中国生物化学与分子生物学报》。 Cd（cadmium, Cd）是广泛存在于自然环境中的重金属污染物[1]，其引发的环境问题与健康危害在我国尤为显著。我国为全球 Cd 储量第一大国，年产量约占全球总产量的 35%，这使得我国 Cd 污染防控工作形势更为严峻。流行病学研究证实，Cd 能通过食物摄入、环境接触等多种途径进入人体，蓄积于肝、肾和骨骼等组织中[2]。长期 Cd 暴露可对肝、肾、肺、神经及生殖等多个器官与系统造成损伤[3-5]。此外，Cd 还通过多条信号通路扰乱骨代谢稳定，最终诱发骨量丢失乃至骨质疏松症等一系列骨骼病变[6-8]，而成骨细胞损伤在该病理进程中发挥重要作用。成骨细胞是骨形成过程中的核心功能细胞，主要负责骨基质的合成、分泌与矿化，其活性维持和功能完整性直接决定骨形成效率及骨骼力学强度。已有研究证实，Cd能显著抑制成骨细胞活力，抑制其增殖与分化过程，减少骨基质矿化及骨形成量[6, 7]；同时，Cd 还可诱发细胞内氧化应激反应，进而介导成骨细胞凋亡[8-10]。上述研究结果表明，Cd 可诱导成骨细胞损伤和死亡，并引发骨代谢紊乱。针对 Cd 所致的骨组织毒性损伤，目前，临床干预主要以减少 Cd 暴露及应用双膦酸盐类药物改善骨代谢为主，但是此类药物多以对症缓解为主，难以从根本上逆转 Cd 对骨组织造成的毒性损伤。鉴于现有临床干预手段存在明显局限性，发掘并开发具有骨保护作用的天然活性物质，将其作为防治 Cd 诱导骨代谢异常的候选药物，已成为目前 Cd 毒理学领域的重要研究方向与热点虾青素（astaxanthin，AST，Fig. 1A）是一种天然脂溶性红色类胡萝卜素，主要存在于红球藻、虾、蟹、鲑鱼等海洋生物及微生物中，是类胡萝卜素生物合成途径的终产物，其化学性质稳定且生物活性突出。 AST 具有极强的抗氧化、抗炎、抗肿瘤及抗凋亡活性[11-13]，在骨骼保护领域已展现出良好的应用潜力。已有研究证实，AST 干预可显著缓解骨质疏松模型小鼠及辐照诱导的大鼠胫骨骨丢失，同时能逆转棕榈酸或地塞米松所致的成骨细胞凋亡[14-16]。体外实验进一步表明，AST 可显著上调 MC3T3-E1、MG-63 成骨细胞中碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、骨钙素（osteocalcin，OCN）、骨桥蛋白（osteopontin，OPN）等成骨分化关键因子的表达水平，有效促进成骨细胞的增殖、分化及矿化结节形成[14-17]。但是，目前关于 AST 对 Cd 所致成骨细胞损伤是否有改善作用及相关调控机制，目前尚未见明确报道。基于此，本研究建立 Cd 诱导的成骨细胞损伤模型，探讨 AST 对 Cd 诱导成骨细胞损伤的调控效应及潜在分子机制，以期为防治 Cd 致骨毒性提供新思路和新的治疗靶点，也为 AST 在损伤骨组织保护中的应用提供实验支撑。 1 材料与方法 1.1 试剂 氯化 Cd（CdCl2，无水）购于上海阿拉丁试剂有限公司；虾青素（HPLC≥98）购自上海源叶生物科技有限公司。DMEM 培养基和胎牛血清购自美国 Gibco 公司。胰蛋白酶、I 型胶原酶、MTT、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH）试剂盒、Hoechst 33342、碘化丙啶（propidium iodide，PI）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）检测试剂盒、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）检测试剂盒、2',  7'-二氯荧光黄双乙酸盐（DCFH-DA）荧光探针、SA-β-半乳糖苷酶（senescence-associated β-galactosidase，SA-β-Gal）染色试剂盒、RIPA 裂解液、Triton X-100 和脱脂奶粉购于上海碧云天生物试剂有限公司。茜素红 S 购于上海阿拉丁有限公司。白介素 6（interleukin-6，IL-6）、IL-18 和基质金属蛋白酶-3（matrixmetalloproteinase-3，MMP-3）的 ELISA 试剂盒购于上海抚生实业有限公司。兔抗 I 型胶原蛋白（collagen  Ⅰ，Col I）抗体、兔抗 Runt 相关转录因子 2（runt-related transcription factor 2，RUNX2）抗体、兔抗增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）抗体、兔抗细胞周期蛋白 D1（cyclin D1）抗体、兔抗 p53 抗体、兔抗 p21 抗体、兔抗 p16 抗体、兔抗磷酸化组蛋白 H2A.X（phosphorylated histone H2A.X，p-γ H2A.X）抗体、兔抗 GADPH 抗体购自武汉爱博泰克生物科技有限公司；超敏 ECL 化学发光液购于上海勤翔科学仪器有限公司；PVDF 膜购于美国 Millipore 公司。 1.2 成骨细胞的分离、培养与鉴定 SPF 级 1 日龄 SD 大鼠购自上海斯莱克实验动物有限责任公司，动物生产许可证号 SCXK（浙）2022-0004。成骨细胞分离培养采用酶消化法：采用改良颈椎脱臼法处死 SD 大鼠乳鼠（即：用无菌纱布轻柔固定 SD 大鼠乳鼠躯干及头部，轻柔快速分离颈椎，避免头部脱落及组织牵拉损伤），迅速剥离颅盖骨，PBS清洗并剔除表面软组织，剪碎为 1 mm³小块；先以 0.25%胰蛋白酶消化 15 min，弃酶液后加入 1 mg/mL 的I 型胶原酶，37 ℃消化 90 min，收集消化液及组织块离心（1 000×g，10 min）；弃上清，细胞沉淀用含10%胎牛血清、100 U/mL 青霉素及 100 μg/mL 链霉素的高糖 DMEM 培养液重悬并接种于培养瓶，置于5% CO2、37 ℃培养箱培养。采用差异贴壁法纯化细胞，经 ALP 染色鉴定成骨细胞特性[18]。 1.3 实验分组 将成骨细胞与 Cd（2 μmol/L）共孵育 48 h，构建成骨细胞损伤模型。依据 AST 对成骨细胞活性的影响结果，将细胞分为 4 组：对照（Control）组、Cd（2 μmol/L）组、低剂量 AST 和 Cd 共处理组（AST 20μmol/L+ Cd 2 μmol/L）及高剂量 AST 和 Cd 共处理组（AST 50 μmol/L + Cd 2 μmol/L）。其中，AST 和 Cd共处理组细胞先加入 AST 预处理 2 h，再加入 Cd（2 μmol/L）继续孵育 48 h。 1.4 MTT 法检测细胞活力 待细胞干预处理结束后去除培养液，每孔加入 20 μL MTT（5 g/L），继续孵育 4 h，弃上清液后加入200 μL DMSO 避光震荡 5 min。应用酶标仪检测各组细胞活力的变化。 1.5 乳酸脱氢酶释放检测 细胞处理结束后收集细胞上清液，采用 LDH 检测试剂盒测定各组上清液中 LDH 活性。 1.6 Hoechst 33342/PI 双荧光染色观察细胞核形态的变化 细胞干预处理结束后去除上清液，经 PBS 清洗，各组细胞分别与 Hoechst 33342（1 μg/mL）和 PI（5μg/mL）室温、避光孵育 10 min。PBS 清洗后置于 LSM900 激光共聚焦显微镜下观察细胞核的形态改变。 1.7 茜素红 S 染色观察矿化结节形成[19] 细胞干预处理 14 d，隔日换药 1 次。14 d 后取出细胞经 PBS 清洗后加入 4%多聚甲醛固定 10 min。去除固定液，PBS 清洗后加入 0.1%茜素红 S 于 37 ℃水浴中染色 30 min，PBS 清洗后置于显微镜下观察矿化结节形成情况。对橘红染色且边界较清晰，短径大于 100 μm 的结节进行计数，每组设 5 个复孔，实验至少重复 3 次。 1.8 DCFH-DA 染色检测细胞内活性氧水平 细胞干预处理结束后去除上清液，经 PBS 清洗，各组细胞与活性氧（reactive oxygen species，ROS）的荧光探针 DCFH-DA（10 μmol/L）室温、避光孵育 30 min。PBS 清洗后分别应用 LSM900 激光共聚焦显微镜和流式细胞仪检测细胞内 ROS 水平的变化。 1.9 化学比色法检测细胞碱性磷酸酶活性、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量 细胞干预处理结束并收集细胞，加入 RIPA 裂解液裂解 30 min，经 12 000×g 离心 15 min、4 ℃离心10 min 获取上清液。按照 SOD 试剂盒和 MDA 试剂盒说明书检测各组细胞 SOD 活性和 GSH 含量。 1.10 细胞周期分析 待细胞干预处理结束，收集细胞并使用预冷 PBS 清洗 2 次；再加入 70%乙醇于 4 ℃固定过夜。固定完成用 PBS 洗涤 2 次并加入 PI 染液，37 ℃避光孵育 30 min，PBS 清洗后采用流式细胞仪检测细胞周期分布。 1.11 SA-β-半乳糖苷酶（β-Gal）染色 细胞干预处理结束后去除上清液，用 PBS 洗涤并加入 β-Gal 固定液，室温避光固定 15 min。弃除固定液，再次以 PBS 洗涤后加入 β-Gal 染色液，将细胞置于 37 °C 生化培养箱中孵育过夜。采用 Nikon 300荧光显微镜（Wetzlar，Germany）观察采集图像，利用 ImageJ 图像分析软件对蓝色阳性细胞进行定量分析，以此评价细胞的衰老程度[20]。 1.12 RT-qPCR 测定各基因的 mRNA 水平 利用 Trizol 法提取总 RNA，反转录后使用 SYBR qPCR Master Mix 试剂盒行 RT-qPCR。以 β-肌动蛋白为内参基因，根据 2－△△Ct方法计算细胞中 IL-6、IL-18 和 MMP-3 的 mRNA 的表达水平。引物序列见 Table  1。 1.13 ELISA 法检测上清液中 IL-6、IL-18、MMP-1 和 MMP-3 水平 细胞干预处理结束，收集各组细胞的上清液。采用 ELISA 检测试剂盒测定上清液中 IL-6、IL-18、MMP-1 和 MMP-3 的水平。 1.14 Western 印迹法检测蛋白质的表达水平 细胞干预处理结束后收集细胞，加入 RIPA 裂解液，置于冰上裂解 30 min。随后以 12 000×g 离心 15  min，收集上清液；采用 BCA 试剂盒检测各组样品的蛋白浓度。将各组蛋白质煮沸 10 min，冷却后按每孔 20 μg 蛋白质上样，行 15%SDS-PAGE 凝胶分离蛋白质。电泳完成，将凝胶中蛋白质转移到 PVDF 膜上；用 10%脱脂牛奶常温封闭 2 h，之后分别加入兔抗细胞周期蛋白 D1 抗体（1∶500）、兔抗 PCNA 抗体（1∶500）、兔抗 RUNX2 抗体、兔抗 I 型胶原蛋白抗体、兔抗 p53 抗体（1∶500）、兔抗 p21 抗体（1∶1000）、兔抗 p16 抗体（1∶1000）、兔抗 p-γ H2A.X 抗体（1∶1000）和兔抗 GADPH 抗体（1∶5 000，内参），4 °C 孵育过夜。次日用 TBST 洗涤 3 次，加入 HRP 标记的二抗室温孵育 2 h；再次用 TBST 清洗3 次，滴加 ECL 显色液置于凝胶成像系统中检测并分析各蛋白质表达的变化。应用 Quantity One 软件对各蛋白质条带灰度值进行定量分析，计算相对表达水平。 1.15 细胞免疫荧光染色观察p21蛋白表达 待细胞干预处理结束，弃去培养液，经 PBS 清洗 3 次；加入 4%多聚甲醛溶液固定 30 min，PBS 缓冲液清洗 3 次，加入 0.1% Triton X-100 透化细胞 5 min；再次用 PBS 清洗 3 次，加入 5%脱脂奶粉封闭液室温封闭 2 h；随后加入 p21 抗体（1∶200），4 ℃孵育过夜。次日经 PBS 清洗 3 次，加入 FITC 标记的二抗（1∶500），避光条件下室温反应 2 h；最后用 PBS 清洗 3 次，置于 LSM900 激光共聚焦显微镜下观察并记录细胞内 p21 蛋白表达和分布情况。 1.16 统计学分析 所有数据采用 SPSS 22.0 软件处理，数据用均数±标准差（ ）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用 LSD-t 检验。以 P<0.05 为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 虾青素明显抑制镉诱导的成骨细胞死亡 MTT 检测结果显示：与 Control 组相比，AST（25、50 μmol/L）可明显提高正常成骨细胞活力并促进细胞增殖（Fig. 1B），而 Cd（0.5~4.0 μmol/L）则显著降低成骨细胞活力（Fig. 1C）。经 GraphPad Prism拟合计算，Cd 作用于成骨细胞 48 h 的 IC50为 2.26 μmol/L。基于上述结果，本研究选用 Cd（2.0 μmol/L）构建成骨细胞损伤模型，并以 AST（20、50 μmol/L）进行干预。结果表明，与 Cd 组相比，AST 和 Cd 共处理组可显著恢复细胞活力（Fig. 1D），并降低 LDH 释放水平（Fig. 1E）。Hoechst 33342/PI 双染结果（Fig. 1F）显示，Control 组细胞形态完整，细胞核呈均匀淡蓝色荧光，几乎无 PI 红色荧光信号；而 Cd处理组出现典型凋亡形态学改变，包括细胞核染色质浓缩，蓝色荧光增强，凋亡小体形成，并可见 PI 红染的晚期凋亡或坏死细胞。而经 AST（20、50 μmol/L）的干预，上述凋亡及坏死样形态学改变均明显缓解，细胞形态趋于完整，细胞核淡蓝色荧光分布逐渐均匀，染色质浓缩程度减轻，凋亡小体数目及 PI 红染细胞比例显著下降。综上，AST 可显著抑制 Cd 诱导的成骨细胞死亡。 2.2 虾青素显著改善镉诱导的成骨细胞分化异常 与 Control 组相比，Cd（2 μmol/L）处理组成骨细胞分化关键转录因子 RUNX2 和 Col Ⅰ蛋白表达水平明显下调（Fig. 2A-C），成骨细胞 ALP 活性、矿化结节形成能力亦显著降低（Fig. 2D-F）。与 Cd（2 μmol/L）组相比，AST 和 Cd 共处理组成骨细胞的分化功能得到明显改善，RUNX2 与 Col I 的蛋白质表达水平显著上调（Fig. 2A-C），ALP 活性、矿化结节形成能力均显著提升（Fig. 2D-F），提示 AST 可显著改善 Cd所致的成骨细胞分化异常。 2.3 虾青素显著减轻镉所致的成骨细胞氧化应激反应 DCFH-DA 是一种具有细胞膜通透性的无荧光探针，可自由穿透活细胞膜进入细胞内，经细胞内酯酶水解生成二氯二氢荧光素（dichlorodihydrofluorescein，DCFH）；该产物无法透过细胞膜，故而特异性滞留于细胞中。当细胞内 ROS 大量蓄积时，氧化性 ROS 可将无荧光的 DCFH 氧化为具有强绿色荧光的二氯荧光素（DCF），因此，DCFH-DA 探针可用于检测细胞内 ROS 水平。此外，MDA 是 ROS 攻击细胞膜磷脂中的不饱和脂肪酸、引发脂质过氧化反应的终产物，其含量可直接反映细胞氧化损伤的程度；SOD则是细胞内清除 ROS 的关键抗氧化酶，其活性可表征细胞抗氧化防御能力。基于此，为探究 AST 对 Cd- 7 -诱导成骨细胞氧化损伤的影响，本研究对上述指标进行了检测。结果显示：与 Control 组相比，Cd（2 μmol/L）处理组成骨细胞的 DCF 绿色荧光强度与 MDA 含量均显著升高（Fig. 3A-E），SOD 活性则明显降低（Fig.  3F），表明 Cd 可诱导成骨细胞发生氧化应激反应。与 Cd（2 μmol/L）组相比，AST 和 Cd 共处理组成骨细胞内 DCF 绿色荧光强度与 MDA 含量均明显降低（Fig. 3A-E），而 SOD 活性显著升高（Fig. 3F），提示 AST 可有效减轻 Cd 所致的成骨细胞氧化应激反应。 2.4 虾青素可逆转镉诱导的成骨细胞周期阻滞 为探究 AST 对 Cd 诱导成骨细胞周期及增殖相关蛋白质表达的影响，本研究通过 PI 染色结合流式细胞术检测细胞周期分布，采用 Western 印迹法检测增殖相关蛋白细胞周期蛋白 D1 和 PCNA 的表达水平。结果显示，与 Control 组相比，Cd（2 μmol/L）处理组成骨细胞出现明显的 G0/G1 期阻滞，G0/G1 期细胞比例显著升高（Fig. 4A、B），S 期细胞比例相应降低，提示 Cd 可抑制成骨细胞周期进程，阻碍细胞从 G0/G1期向 S 期转换。Western 印迹结果表明，与 Control 组相比，Cd（2 μmol/L）处理组细胞周期蛋白 D1 和- 8 -PCNA 蛋白质表达水平均显著下调（Fig. 4C-E），进一步证实，Cd 通过抑制增殖相关蛋白质表达，抑制成骨细胞增殖能力。与 Cd（2 μmol/L）处理组相比，AST 和 Cd 共处理组可显著逆转 Cd 诱导的成骨细胞G0/G1 期阻滞，使 G0/G1 期细胞比例显著降低（Fig. 4A、B）；同时，AST 干预可浓度依赖性上调细胞周期蛋白 D1 和 PCNA 蛋白质的表达水平（Fig. 4C-E）。上述结果表明，AST 可通过上调细胞周期蛋白 D1和 PCNA 的表达，促进成骨细胞从 G0/G1 期进入 S 期，逆转 Cd 所致的细胞周期阻滞，进而恢复成骨细胞的增殖能力。 2.5 虾青素可有效延缓镉诱导的成骨细胞衰老进程 与 Control 相比，Cd（2 μmol/L）处理组成骨细胞的衰老相关 SA-β-Gal 阳性细胞数目显著增加（Fig.  5A、B），细胞衰老标志物 p53、p21、p16 及 DNA 损伤相关蛋白质 p-γH2A.X 的表达水平均明显上调（Fig.  5C-G），结果表明，Cd 可诱导成骨细胞衰老。与 Cd（2 μmol/L）组相比，AST 和 Cd 共处理组成骨细胞的 SA-β-Gal 阳性细胞数目明显减少（Fig. 5A、B），且 p53、p21、p16 及 p-γH2A.X 的蛋白质表达水平均显著下调（Fig. 5C-G）。免疫荧光染色结果（Fig. 5F）进一步显示，AST 干预可显著上调 p21 蛋白质在细胞内的表达水平。上述结果提示，AST 能有效延缓 Cd 诱导的成骨细胞衰老进程。 2.6 虾青素明显抑制镉诱导的成骨细胞 SASP 的异常激活 为进一步探究 AST 延缓 Cd 诱导成骨细胞衰老的潜在机制，本研究采用实时荧光定量 PCR 和 Western印迹检测细胞衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype，SASP）核心因子 IL-6、IL-18和 MMP-3 水平，结果正如 Fig. 6 所示，与 Control 组相比，Cd（2 μmol/L）处理组成骨细胞中 IL-6、IL-18 和 MMP-3 的 mRNA 表达及蛋白质分泌水平均显著升高，表明 Cd 可显著诱导成骨细胞 SASP 的异常激活。与 Cd（2 μmol/L）组相比，AST 和 Cd 共处理组成骨细胞上述 SASP 因子的 mRNA 表达及蛋白质分泌水平均明显降低，其中 AST（50 μmol/L）组的下调作用显著，AST（20 μmol/L）组亦存在明显抑制效应。以上结果表明，AST 可显著抑制 Cd 诱导的成骨细胞 SASP 异常激活，且该抑制作用呈浓度依赖性。 3 讨论 Cd 作为典型的环境重金属污染物，经长期暴露后可沉积于骨骼组织，是诱发骨代谢紊乱及骨骼系统疾病的重要环境危险因素。有研究证实，Cd 暴露可显著干扰成骨细胞、破骨细胞及骨细胞的正常生理活动，打破骨形成与骨吸收的动态平衡，进而导致骨代谢稳态失衡。其中成骨细胞作为骨形成的核心功能细胞，其活性与功能正常直接决定骨形成效率，也是 Cd 介导骨毒性作用的关键靶细胞。以往研究[6, 7]与本研究结果均证实，Cd 可显著抑制成骨细胞的活力、增殖与分化能力，并诱导细胞发生氧化损伤，甚至诱发细胞死亡。本研究中 Cd 对成骨细胞的抑制效应，与 Lin 等[21]、Jia 等[22]分别在 MC3T3-E1 和 hFOB 1.19成骨细胞中的研究结论高度一致。上述结果提示，抑制 ROS 过量累积、减轻氧化应激损伤，是缓解 Cd 所致成骨细胞损伤的关键途径。 AST 是从红球藻、虾、蟹、鲑鱼等海洋生物及微生物中分离提取的一种天然类胡萝卜素，具有极强的自由基清除能力与脂质过氧化抑制作用[11]，其抗氧化效能远优于维生素 C 和维生素 E。目前，AST 已广泛用于氧化损伤、炎症和肿瘤等方面的治疗。本研究结果表明，AST 能显著拮抗 Cd 诱导的成细胞氧化应激反应，降低细胞内 ROS 水平与 MDA 含量，同时提升 SOD 抗氧化酶活性，进而缓解 Cd 对成骨细胞造成的氧化应激反应。AST 的抗氧化机制与其分子结构密切相关，其结构中的多个酚羟基在体内可氧化释放 H+，竞争性结合成骨细胞内的自由基及氧化产物，直接清除 ROS；同时有效阻断自由基链式反应的扩增，提升 SOD 等内源性抗氧化酶活性，进而显著抑制脂质过氧化和降低 MDA 生成，最终减轻 Cd 诱导的成骨细胞损伤。因此，AST 可通过抑制 ROS 的生成，缓解氧化应激反应，发挥对 Cd 所致损伤成骨细胞的保护作用。 大量研究证实，ROS 异常蓄积可触发 DNA 损伤，进而激活 p53-p21、p16-Rb 等经典衰老信号通路，诱导细胞周期阻滞并促进 SASP 的产生，最终诱发细胞衰老[23, 24]。现有研究表明，Cd 可诱导骨髓间充质干细胞、成骨细胞及骨细胞衰老[25-27]，破坏骨代谢稳态，导致骨量减少与骨微观结构损伤，最终导致骨质疏松等骨代谢性疾病。Zhou 等[27]研究报道，Cd 可上调 p53、p16、p21 等衰老标志物表达，诱发 DNA 损伤并介导成骨细胞衰老；体内研究亦显示，Cd 会造成大鼠股骨衰老成骨细胞大量蓄积。与之相似，本研究结果进一步证实，Cd 可明显增加 SA-β-Gal 阳性细胞比例，上调 p53、p21、p16、p-γH2H.X 等衰老相关蛋白表达，诱导成骨细胞 G0/G1期周期阻滞；同时显著升高 SASP 相关因子 IL-6、IL-18 及 MMP-3 的 mRNA转录与蛋白分泌，且其表达及分泌水平与成骨细胞的损伤程度呈正相关。上述结果提示，细胞衰老参与 Cd介导的成骨细胞损伤过程，进而促进骨质疏松症的发生与发展。AST 干预可显著缓解 Cd 诱导的成骨细胞衰老，下调 p53、p21、p16 及 p-γH2AX 蛋白表达水平，逆转细胞周期 G0/G1 阻滞效应，同时显著抑制 SASP相关因子 IL-6、IL-18 及 MMP-3 的 mRNA 转录与蛋白质分泌水平。由此推测，AST 可通过调控 p53-p21衰老信号通路，进而有效拮抗 Cd 所致的成骨细胞损伤。此外，本研究发现，AST 对成骨细胞诱导成骨细胞衰老的保护效应，稍弱于其对辐射所致成骨细胞衰老的改善作用[28]。 综上所述，AST 可通过抑制 ROS 生成，减轻氧化应激反应，有效阻断 Cd 诱导的成骨细胞衰老及 SASP异常激活，进而延缓成骨细胞衰老进程，改善 Cd 所致的成骨细胞功能损伤。本研究为防治 Cd 诱导的骨代谢异常相关疾病提供了新的候选药物，也为 AST 的药物研发与应用提供新思路。然而，目前 AST 对 Cd诱导体内成骨细胞损伤的调控作用，以及体外、体内研究结果的一致性仍有待进一步验证。后续研究将系统对比 AST 在体内外模型中对 Cd 诱导成骨细胞损伤的调控效应，并对其潜在作用机制开展更为深入、系统的探讨。 参考文献 (References) [1] Jomova K, Alomar S Y, Nepovimova E, et al. 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