鸢尾素与心力衰竭、骨质疏松症的相关性研究

鸢尾素与心力衰竭、骨质疏松症的相关性研究一文创作于：2023-08-16 04:44:09，全文字数：11771。

鸢尾素与心力衰竭、骨质疏松症的相关性研究

等靶蛋白的表达[21]，促进MSCs 成骨分化，进而改善小鼠骨量、骨强度和骨结构，还能抑制BMMs 的破骨激活。炎症反应、巨噬细胞极化与骨代谢密切相关。Irisin 可通过Nrf2/NL RP3 途径来降低IL-6、TNF-α 等炎症因子的水平[22]，还可以通过AMPK 磷酸化途径来抑制脂多糖诱导的炎症因子生成、诱导M1 巨噬细胞向M2 表型极化[23]，进而提高成骨细胞活性、抑制成骨细胞凋亡，减少破骨细胞数量。此外，线粒体糖酵解途径和氧化磷酸化途径为骨细胞的增殖和分化提供能量需求[24]，有利于提高骨的形成。一旦线粒体功能障碍，就会导致能量缺乏、氧化应激加重，进而导致成骨分化抑制、骨细胞凋亡增加。而研究发现[25，26]，Irisin 不仅能抑制炎症细胞因子诱导的线粒体损伤，包括ATP 产生、线粒体自噬和ROS 产生，还可以减轻过氧化氢诱导的氧化应激和细胞功能障碍，从而延缓骨质疏松的发生。因此，在促进成骨方面，Irisin 不仅通过经典的Wnt/β-catenin 途径发挥作用，还能够通过调控p38/ERK 信号通路、BMP/SMAD 信号通路、Nrf2/NLRP3 信号通路、调节巨噬细胞极化、改善线粒体功能等途径调节骨的形成。

3.2 Irisin 在骨吸收过程中的作用 破骨细胞是骨吸收过程中的主要功能细胞，在骨吸收中发挥至关重要的作用，该细胞过度激活会使骨密度和骨量下降、骨微结构破坏，最终造成骨质疏松症的发生。有研究发现[27]，Irisin 可以剂量依赖性地抑制M-CSF 和RANK 诱导的破骨细胞形成，显著降低细胞RANKL水平和RANKL/OPG 的比值。而RANKL/OPG 比值的下降会抑制破骨细胞分化，导致不成熟的破骨细胞增多，使其无法发挥骨吸收作用。Zhu X等[28]用r-Irisin 处理破骨前体RAW264.7 细胞，发现Irisin能下调RANKL/JNK 信号通路、RANKL/NF-κB 信号通路、RANKL/AKT 信号通路，显著降低RANKL 诱导的破骨细胞分化标志物酒石酸抗酸性磷酸酶、组织蛋白酶K、基质金属蛋白酶9、活化T 细胞核因子、钙调磷酸酶的mRNA 和蛋白水平，减少trap 阳性多核细胞的数量，降低c-Fos 的表达，进而导致破骨前体细胞增殖增加，但破骨细胞分化减少，抑制破骨细胞骨吸收活性。Irisin 对破骨细胞分化的抑制作用是明确的，但对破骨细胞的增殖是促进还是抑制目前尚有争议。有研究发现[29]，Irisin 能增加破骨细胞的数量和大小。目前，关于以上研究结果不同的原因尚未可知，因此还需要更多研究来探究Irisin对破骨细胞的作用。

4 心力衰竭和骨质疏松的关系

心衰和骨质疏松症是老年人中较为常见的两种慢性疾病，这两种疾病常常相伴而行。心衰患者骨密度更低，且骨密度与心衰NYHA 分级有明显相关性，即NYHA 分级越高，骨密度越低[30]。反之，骨质疏松症患者则会增加心衰的发病风险[31]。这说明骨质疏松与心衰之间可能存在密切联系。这两者之间不仅有相同的影响因素，如高龄、体力活动、营养状况、药物影响等，在分子机制上也有共同之处。马腾等[32]应用生物信息学方法对心衰和骨质疏松进行靶基因和通路分析，发现这两种疾病有相同的交集靶点如IL6、TNF、IL-10 等和共同的信号通路，如PI3K-Akt、MAPK、FoxO、HIF-1、ROS/NLRP3 信 号通路等。这些发现在分子层面上阐明了两种疾病之间的关系。

5 总结及展望

Irisin 通过抑制心肌活性氧生成、减少氧化应激与炎症反应、维持线粒体稳态、抗细胞凋亡、抑制心室重构等方面在心衰患者中发挥保护作用。在骨质疏松中，Irisin 则通过促进骨形成、抑制骨吸收双重作用来增加骨量和骨密度。但目前Irisin 在这两种疾病中发挥作用的确切机制、细胞通路尚未明确，因此未来还需进一步研究。此外，心衰和骨质疏松症的共同信号通路也是未来研究的热点，而Irisin 能否通过这些通路在心衰和骨质疏松中同时发挥保护作用，能否在未来成为同时治疗这两种慢性疾病的潜在作用靶点还需更多的实验来验证。

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