本研究では、閉経後骨粗鬆症の卵巣摘出ラットモデルを用いて、ブプル(柴胡)経口液が炎症誘発性因子を抑制し、抗炎症因子を増強することで骨の微細構造を改善することを実証しました。これは、その抗炎症メカニズムがエストロゲン欠乏症誘発性骨粗鬆症を部分的に軽減することを示唆しています。
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本研究では、閉経後骨粗鬆症の卵巣摘出ラットモデルを用いて、ブプル(柴胡)経口液が炎症誘発性因子を抑制し、抗炎症因子を増強することで骨の微細構造を改善することを実証しました。これは、その抗炎症メカニズムがエストロゲン欠乏症誘発性骨粗鬆症を部分的に軽減することを示唆しています。
このプロトコルは、卵巣摘出 (OVX) ラットの閉経後骨粗鬆症に対するチャイフー投与の効果を調査することを目的としています。8週齢の雌スプレイグ・ドーリーラットは、閉経後骨粗鬆症モデルを確立するために背側アプローチを使用して両側卵巣摘出術を受けた。異なる用量の柴胡経口液剤を経口強制経口投与を12週間連続して投与し、続いて骨の微細構造を評価し、炎症性サイトカインレベルを測定しました。中用量および高用量のChai hu治療は、OVXラットの骨量減少を部分的に阻害し、炎症誘発性サイトカイン発現を低下させ、抗炎症性サイトカインレベルをアップレギュレートしました。骨破壊の重症度は低用量から高用量に有意に減少し、骨の微細構造再建において用量に関連した改善が観察されました。Chai hu は、エストロゲン欠乏症による骨量減少と微細構造の悪化を軽減し、それによってこの OVX モデルにおける OP の進行を抑制しました。これは、関与する経路の抗炎症効果に起因している可能性があります。
骨粗鬆症 (OP) は、骨量の減少、骨強度の低下、および骨の微細構造の破壊を特徴とする一般的な代謝性骨疾患です1。OP は原発性または続発性のいずれかとして現れる可能性があり、原発性 OP は閉経後 OP (PMOP)、老人性 OP、および特発性 OP (青年によく発生します) に分類されます。その中で、I 型 PMOP は主に PM 女性に発生し、エストロゲン2 の循環レベルの低下により閉経後の骨密度が著しく低下します。これは全身性代謝性骨疾患であり、破骨細胞活性の増加と激しい分化をもたらします3。さらに、骨吸収の強度はその形成よりもはるかに大きいため、骨量が減少し、骨の脆弱性と骨折のリスクが増加します4。
現在の研究では、変形性関節症や歯周炎などの多くの慢性炎症性疾患が重大な骨量減少と関連していることが判明しており、炎症が OP5 と密接に関連している可能性があることが示唆されています。PMの女性は年齢を重ねると、内分泌の変化に加え、生理機能や免疫機能が低下し、慢性炎症状態が長期間放置されます。これらの炎症促進因子や T 細胞由来のサイトカインの多くは、骨量減少に重要な役割を果たしています。したがって、PMOPは慢性炎症性疾患としても認識されています6,7。
伝統的な中国医学 (TCM) は、PMOP の予防と治療において長い歴史と豊富な臨床経験を持ち、ホリスティックな管理と個別化された診断と治療に重点を置き、内分泌系と免疫系を同時に調節できるため、閉経後の女性にとってはありがたいことです8。これにより、大部分の女性が治療を受けることができます。現代の薬理学的研究と臨床試験では、TCM にはマルチターゲット、低毒性、低副作用、安価という利点があることが示されています。PMOP9 の TCM 治療では、合併症のリスクを大幅に減らすことができます。
柴胡自体には抗炎症作用10 と抗うつ作用11があり、体内のホルモン分泌を調節し12 、健康を助けることができます13。柴胡は、感情を落ち着かせ、消化を促進し、胃や腸で吸収する効果のある中医学複合製剤である逍遥丸で主要な役割を果たす主成分です。また、気と血のエネルギーを補充し、月経周期の症状とそれに伴う不快感を調節することでも知られています14。チャイフーの主成分はチャイフーサポニンで、強力な抗炎症作用があり、主に腫瘍壊死因子α(TNF-α)、インターロイキン1β、IL-6などの炎症誘発性サイトカインの発現を阻害することに現れます15。さらに、抗炎症性サイトカインであるIL-10の発現を高め、それによって大腸炎、子宮内膜炎、16型肝炎などの炎症を緩和します。
標準的な OP 治療 (ビスフォスフォネート17、選択的エストロゲン受容体モジュレーター18、 およびデノスマブ19 の使用を含む) と比較して、Chai hu は一般的に使用される TCM として、多成分、多標的の作用機序という潜在的な利点があります。標準治療は通常、特定の骨代謝経路20 (破骨細胞活性の阻害) を標的としており、これは胃腸の不快感、顎の骨壊死のリスク増加、インフルエンザ様症状などの特定の副作用、および高額な長期薬剤費21 と関連している可能性があります。
関連文献のレビューにより、OPのPMラットに介入するためのChai huの使用が治療的緩和効果をもたらす可能性があることがわかりました22。したがって、バイオインフォマティクスと薬理学的分析、およびドッキング部位を予測するための分子ドッキングシミュレーションに基づいて23 、柴胡が炎症過程に介入し、体の免疫状態を調節し、骨の免疫恒常性を回復できるという仮説を立てました。これらは骨再建状態の安定性を促進し、OPを軽減するという望ましい治療効果を達成します。
この研究では、柴胡経口液 (濃度: 1 g/mL) を 12 週間連続して投与しました。投与計画は、TCM および薬物動態研究における臨床的に一般的な用量に基づいて設計されました24。
この投与方法の全体的な目標は、安定した臨床的に関連する投与プロトコルを確立し、それによって標的モデル (閉経後骨粗鬆症のラット モデル) における Chai hu の持続的な介入効果を体系的に評価することです。この投与アプローチにより、薬物が実験期間を通じて有効な血漿濃度を維持することが保証され、その後の評価 (骨代謝指標や炎症因子レベルなど) に信頼できる介入基礎が提供されます。さらに、関連疾患における柴胡の役割とその用量効果関係を明らかにするのに役立ち、実験研究における伝統的な漢方薬の標準化された投与の参照パラダイムを提供します。
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動物を含むすべての実験手順は、実験動物のケアと使用に関するNIHガイド(第8版)に従って実施され、Youjiang Medical University for Nationalitiesの動物倫理委員会によって特別に承認されました(承認番号2024071001)。
1. ネットワーク薬理学の分析
注:サイバー薬理学は、システム生物学、計算生物学、薬理学を組み合わせたアプローチであり、生体分子ネットワークを解析することで薬物の作用機序と薬物間相互作用を理解することを目的としています25。
2. 分子ドッキング
注:分子ドッキングは、小分子(リガンド)と標的タンパク質または生体分子28との間の最適な結合モードおよび親和性を予測するための計算技術です。
3. マイクロCT解析
4. ラット骨組織からのRNA抽出のための定量的リアルタイムPCR
5.動物の準備
6. 被験薬の調製
7. 卵巣摘出ラットモデルの作製
8. 実験的グループ分けと薬物投与
9. 実験後の分析とデータ収集
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GO機能とKEGG経路濃縮分析
バイオインフォマティクスにおけるGOおよびKEGG濃縮分析を利用して、PMOPに対するChai Huの潜在的な作用機序を予測しました。疾患に対する柴胡の有効成分と交差する標的遺伝子のGO濃縮解析では、2138の有意なエントリが得られ、各グループで上位10の有意な結果がリストされています (図2D)。生物学的プロセス (図2A)に関しては、交差する遺伝子は主にリポ多糖類と活性酸素種へのフィードバックに関与していました。細胞成分セクション (図2B)では、交差する遺伝子は、主に細胞の分泌顆粒の内腔とコラーゲン含有細胞外マトリックスに関与していま...
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PMOP は、PM の女性によく発生する骨代謝の全身性障害であり、エストロゲンの不足によって引き起こされ、骨芽細胞と破骨細胞のバランスが崩れ、破骨細胞の骨吸収が促進され、骨芽細胞の骨産生が減少します31。体内の炎症因子のレベルも破骨細胞と骨芽細胞の分化に影響を与え、炎症誘発性因子の過剰発現が破骨細胞の分化に寄与することを示す研究が増えています32。同様に、抗炎症因子の過剰発現は破骨細胞の発現を阻害します33。これは、抗炎症主導のレジメンを使用して PMOP を治療することが実現可能である可能性があることを示しています。
漢方薬の柴胡は、炎症の治療、風邪やインフルエンザの予防、体内のホルモン分泌の調節、肝臓の保護のために臨床現場で広く使用されています34.ハーブ処方のチャイフーは、他の薬と組み合わせてPMOPの治療のために容易に...
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著者らは、利益相反はないと宣言している。
この研究は、百色市科学研究および技術開発プログラムと、2025 年広西チワン族自治区大学若年および中年教師科学研究基礎能力向上プロジェクト (プロジェクト番号: 2025KY0549) の支援を受けました。著者らは、原稿の編集をしてくれたインペリアル・カレッジ・ロンドンのデヴ・スーラナ博士とYMUNに感謝します。ZYとLYRは、この作業に等しく貢献しました。
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 0.9%塩化ナトリウム注射 | 華仁製薬 | 電話番号 h1712059 | |
| 1×PBS | サーモフィッシャー | 10010023 | |
| 75%アルコール | 南京試薬 | C069156931 | |
| 95%エタノール | 南京試薬 | C0691520075 | |
| 無水エタノール | マックリン | E809056 | |
| Bupleurum chinense | 河南百泉薬局株式会社 | Z41021539 | |
| 脱灰液  | ソーラービオ | E1171 | |
| エリスロマイシン軟膏 | 広州白雲山製薬グループ株式会社株式会社白雲山河吉公製薬工場 | H44023088 | |
| イソプロピルアルコール | 済南金日和化学有限公司 | 23727-29-9 | |
| ペニシリンVカリウムカプセル | 四川製薬 | H20103156 | |
| ポリホルムアルデヒド(CH2O)n | ビヨタイム | P0099 | |
| ポビドンヨード消毒剤  | 広東恒建製薬有限公司 | H44023924 | |
| リアルタイム蛍光PCRキット | Yeasen Biotechnology | 11201ES03 | |
| RNA抽出キット | モナドバイオテック | MI20201S | |
| RNA逆転写キット | YuGongバイオテック | EG15123S | |
| ペントバルビタールナトリウム | 上海吉祥バイオテクノロジー株式会社 | JX082085 | |
| トリゾール | サーモフィッシャー | 〒15596026CN |
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