本項目屬中醫骨傷科學領域。巴戟天為茜草科植物巴戟天的干燥根。味甘、辛,性微溫,有補腎陽、強筋骨、祛風濕的功效。主要分布在福建、廣東等省的熱帶和亞熱帶地區,是我國著名的“四大南藥”之一,也是出口創匯的名貴藥材,福建省南靖縣和溪鎮出產的巴戟天為道地藥材,目前已籌建GAP生產基地。巴戟天中含有蒽醌、氨基酸、多糖、脂類、有機酸、生物堿、黃酮等11類化合物及24種無機元素。本項目由國家自然科學基金 (30271630)、福建省青年科技人才創新項目(2003J039)資助。
本研究以巴戟天補腎壯骨作用為指導,采用現代藥學手段對巴戟天進行追蹤式分離,發現并提取巴戟天促進骨生成的相關有效部位(群),探討并闡明巴戟天促進骨生成相關基因的作用及其功能意義。
巴戟天對成骨細胞生物學特性影響的實驗研究顯示:一定濃度的巴戟天對體外培養的成骨細胞(OB)增殖有明顯促進作用,且巴戟天能顯著增強成骨細胞ALP活性、顯著增加細胞內BGP含量、顯著促進成骨細胞分泌TGF-β1。因此在體內巴戟天可以通過刺激OB的不斷增殖,從而促進骨形成。
巴戟天水提物與巴戟天醇提物對骨髓基質細胞向成骨細胞分化影響的對比實驗結果顯示:巴戟天水提物及醇提物均能提高骨髓基質細胞內堿性磷酸酶的活性和細胞內骨鈣素的含量。均能使骨髓基質細胞核心結合因子α1(Cbfα1)表達增強。
藥理研究表明巴戟天多糖有明顯的免疫增強作用,故我們將多糖作為巴戟天質量控制的指標成分,進行南靖巴戟天多糖的含量測定。結果顯示:南靖巴戟天多糖的平均含量為28.168%,平均回收率為99.11%。進一步提取巴戟天多糖觀察對體外培養成骨細胞凋亡的影響,結果顯示:巴戟天多糖對體外培養的成骨細胞增殖有明顯促進作用;能顯著促進成骨細胞ALP活性和提高成骨細胞分泌BGP功能;在一定程度上可抑制全反式維甲酸誘導的成骨細胞凋亡;可顯著提高成骨細胞TGF-β1、Cbfα1mRNA表達;且明顯優于巴戟天水提物。說明巴戟天多糖是巴戟天提高成骨細胞活性的有效成分之一。
國內外均未見關于巴戟天多糖促進骨生成系列研究報道。本項目在國內率先應用細胞分子生物學先進技術開展福建省名貴中藥的藥效學研究。制備工藝方面,應用閩產南靖巴戟天提取高純度的巴戟天多糖。在國內首先運用巴戟天與巴戟天提取物-多糖,開展促進骨髓基質細胞活性及其向成骨細胞轉化的實驗研究。證實巴戟天多糖能顯著促進體外培養成骨細胞增殖、促進成骨細胞分泌堿性磷酸酶與BGP骨鈣素、促進成骨細胞TGF-β1mRNA的表達。核心結合因子α1 (Cbfα1)是成骨細胞分化和骨發育的重要調控因子,控制著轉化生長因子βⅠ型受體以及Ⅲ型膠原酶的產生,對維持正常的骨骼生長發育起著重要作用。我們首次通過對MSC中Cbfα1mRNA的表達水平進行觀察,探討Cbfα1調控MSC分化中的作用規律。項目相關論文在中國科學引文數據庫、中國引文數據庫、維普、萬方、讀秀、Google學術搜索中被引214次,其中他引195次。