Hva stimulerer ny beinvekst? Cistanche (CPhGs) aktiverer SIRT2–C/EBP –AREG-veien for å bygge sterkere bein

Resultater

 

2.1 CPhGs lindrer ovariektomi-indusert osteoporose hos mus

mikro-CT-funn (Figur 1A) viste at sammenlignet med Sham-gruppen, viste OVX-gruppen alvorlig ødeleggelse av trabekulær beinmikroarkitektur i det distale femur, preget av sparsomme og frakturerte trabekler. I OVX+CPhGs-gruppen ble trabekulært antall og tilkobling betydelig gjenopprettet, og nærmet seg Sham-nivået. Disse resultatene indikerer at CPhGs kan dempe ovariektomi-indusert bentap. HE-farging (Figur 1B) bekreftet videre at trabekulært antall ble redusert i OVX-gruppen versus Sham-gruppen, med gjenværende trabeculae som ble tynnere og frakturert; i kontrast viste OVX+CPhGs-gruppen økt trabekulært antall sammenlignet med OVX og markant forbedret strukturell integritet. Calcein-dobbeltmerking (figur 1C) viste uskarpe og smale fluorescerende bånd i OVX-gruppen, noe som tyder på hemmet beindannelse; i OVX+CPhGs-gruppen var fluorescerende bånd klare med betydelig økt avstand, noe som indikerer at CPhGs fremmer benmatrisemineraliseringshastighet og markant forbedrer ny bendannelseskapasitet.

 

 

Et representativt mikro-datamattomografibilde av trabekulærbenet i femoral metafysen til mus; B hematoxylin og eosinfarging av femorale seksjoner av mus; C calcein dobbeltmerkende bilder av mus i OVX- og OVX+CPhGs-gruppene.

Fig.1 CPhGs lindrer ovariektomi-indusert osteoporose hos mus

 

Cistanche Andre fordeler

 

 

 

 

Cistanche-oppføring til salgs

 

 

2.2 Effekter av CPhGs på osteogen differensiering av MC3T3-E1-celler

In vitro viste CPhGs-gruppen signifikant høyere protein- og mRNA-ekspresjonsnivåer av OCN, OPN og RUNX2 enn NC-gruppen (P < 0,05). Alkalisk fosfatase (ALP) aktivitet på dag 10 var også signifikant høyere i CPhGs-gruppen enn i NC (P < 0,05). Disse resultatene indikerer at CPhGs betydelig fremmer osteoblastdifferensiering. Se tabell 1.

 

2.3 Effekter av CPhG-er på SIRT2–C/EBP –AREG-aksen

Celleeksperimenter (tabell 2) viste at sammenlignet med NC-gruppen hadde CPhGs-gruppen signifikant økt protein- og mRNA-ekspresjon av C/EBP og forhøyet AREG-mRNA (P < 0,05), noe som indikerer aktivering av nedstrøms C/EBP-målgener. I forhold til NC var SIRT2 mRNA signifikant oppregulert i CPhGs-gruppen (P < 0,05), med en samtidig økning på proteinnivået (P < 0,05). Derimot viste mRNA-nivåer av SIRT1, SIRT3, SIRT4 og SIRT5 ingen signifikante endringer (P > 0,05), noe som bekrefter veispesifisitet for SIRT2.

Tabell 1. CPhG-er forbedrer de osteogene differensieringsmarkørene i MC3T3-E1-celler

Punkt	NC-gruppen	CPhGs Group
OCN-protein	0.48 ± 0.14	1.24 ± 0.18¹
OCNmRNA	1.00 ± 0.11	1.61 ± 0.23¹
OPN protein	0.51 ± 0.15	1.05 ± 0.44¹
OPNmRNA	1.03 ± 0.12	2.11 ± 0.24¹
RUNX2 protein	0.77 ± 0.21	1.08 ± 0.25¹
RUNX2mRNA	1.02 ± 0.14	1.58 ± 0.17¹
ALP-aktivitet på dag 10	0.21 ± 0.02	0.44 ± 0.05¹

¹ P< 0,05 vs. NC-gruppe.

 

Tabell 2. Effekter av CPhG på uttrykket av SIRT2, C/EBP og AREG

Punkt	NC-gruppen	CPhGs Group
C/EBP-protein	0.51 ± 0.06	1.21 ± 0.11¹
C/EBPmRNA	1.00 ± 0.10	1.15 ± 0.14¹
AREGmRNA	1.01 ± 0.15	2.05 ± 0.24¹
SIRT1mRNA	1.03 ± 0.12	1.01 ± 0.11
SIRT2-protein	0.26 ± 0.08	0.37 ± 0.07¹
SIRT2mRNA	0.87 ± 0.08	1.88 ± 0.21¹
SIRT3mRNA	1.01 ± 0.14	1.28 ± 0.17
SIRT4mRNA	1.21 ± 0.12	1.04 ± 0.05
SIRT5mRNA	1.06 ± 0.05	1.08 ± 0.03

¹ P< 0,05 vs. NC-gruppe.

 

2.4 Effekter og mekanisme av CPhGs på SIRT2 og C/EBP

Immunfluorescens (figur 2A) avslørte markant forbedret uttrykk og kjernefysisk samlokalisering av SIRT2 og C/EBP i CPhGs-gruppen versus NC. Mens SIRT2- og C/EBP-signaler var svake i NC, ble deres fluorescensintensiteter betydelig økt av CPhGs, med klare kjernefysiske samlokaliseringssignaler, noe som tyder på styrket interaksjon. Samimmunutfelling bekreftet videre at i C/EBP-nedtrekkskomplekser ble SIRT2-protein betydelig økt i CPhGs-gruppen versus NC (Figur 2B). I C/EBP-immunutfellinger reduserte acetyl-lysin (Acetyl)-signalet i CPhGs-gruppen, mens totalt C/EBP-protein var uendret (figur 2C), noe som indikerer at CPhG-er signifikant forbedrer SIRT2-C/EBP-interaksjonen og undertrykker endogen C/EBP-acetylering i EM1MC3T3.

2.5 Effekter av SIRT2 på C/EBP-protein og mRNA-ekspresjon

Sammenlignet med kontrollgruppen, reduserte SIRT2 knockdown (SIRT2 KD) signifikant C/EBP-protein- og mRNA-nivåer i MC3T3-E1-celler. I forhold til Control+CPhGs, viste SIRT2 KD+CPhGs-gruppen også redusert C/EBP-protein og mRNA, og CPhGs kunne ikke reversere reduksjonen forårsaket av SIRT2 knockdown (figur 3A, 3B). Disse funnene indikerer at tap av SIRT2 markant reduserer C/EBP-proteinakkumulering og C/EBP mRNA-ekspresjon.

A,immunfluorescensanalyse av SIRT2 (rød) og C/EBP (grønn) i CPhGs-behandlede MC3T3-E1-celler (×200); B,ko-immunutfelling (co-IP) analyse av SIRT2-C/EBP-interaksjon;C,acetyleringsnivå av C/EBP-rensing påvist av pan-acetyl-antistoff.

Fig. 2 Effekt av CPhGs på SIRT2 og C/EBP og dens mekanisme

 

2.6 Effekter av C/EBP-deacetylering på osteogen differensiering

C/EBP-acetyleringssted-mutanter (K102R og K211R) ble konstruert for å etterligne vedvarende deacetylering. Vi vurderte ALP-aktivitet på det tidlige differensieringsstadiet (dag 7) og mineralisering på det terminale stadiet (dag 14). Sammenlignet med WT, viste både K102R- og K211R-mutanter økt ALP-positivt område, og Alizarin Red S (ARS)-farging viste forbedret ekstracellulær matrisemineralisering. Imidlertid viste EX-gruppen større økninger i ALP og ARS enn hver enkelt mutant, noe som tyder på at CPhG-er i samarbeid modulerer både K102- og K211-steder for omfattende å fremme beindannelse (figur 3C). Disse resultatene indikerer at den pro-osteogene effekten av CPhGs er assosiert med C/EBP-deacetyleringsmediert tidlig differensiering og terminal mineralisering, og gir funksjonelt bevis på at CPhGs påvirker osteogen differensiering gjennom SIRT2/CEBP/AREG-aksen.

Diskusjon

 

Osteoporose har blitt et globalt folkehelseproblem som alvorlig påvirker pasientenes livskvalitet. Tradisjonelle kinesiske medisiner som Cistanche (Rou Cong Rong), Ligustrum lucidum og Morinda officinalis spiller viktige roller i osteoporosebehandling og tiltrekker seg økende oppmerksomhet på grunn av færre bivirkninger og stabil effekt [8–9]. Cistanche og dets bestanddeler kan modulere bendannelse og resorpsjon og har et sterkt potensial for osteoporoseforebygging og behandling. En studie [10] fant at Cistanche-ekstrakt fremmer mesenkymal stamcelledifferensiering mot osteoblaster, og øker effektivt beinmassen samtidig som det reduserer benresorpsjonen. En annen studie [11] viste at Cistanche-polysakkarider hemmer osteoklastogenese og hydroksyapatittresorpsjon, delvis ved å undertrykke osteoklastmarkørgener (f.eks. Ctsk, MMP9 og ACP5).

Denne studien undersøkte systematisk effektene og molekylære mekanismene til CPhGs i osteoporoseterapi. Gjennom in vivo- og in vitro-eksperimenter fant vi at CPhG-er betydelig fremmer osteogen differensiering ved å modulere SIRT2-C/EBP-AREG-aksen, og gir et nytt teoretisk grunnlag for å regulere beinmetabolisme med naturlige produkter.

Vi demonstrerte at CPhG-er forbedrer bentap-fenotypen hos ovariektomiserte mus ved å aktivere SIRT2-C/EBP-AREG-aksen, betydelig øke trabekulært antall og fremme beindannelse. Resultatene våre viser at CPhG-er markant oppregulerer osteogene markører (OCN, OPN, RUNX2) og ALP-aktivitet. Som en mesterregulator for osteogen differensiering [12], kan RUNX2-oppregulering direkte drive benmatrisemineralisering, og forbedret ALP-aktivitet støtter ytterligere modning av osteoblastfunksjon. Vi avslører for første gang at CPhG-er oppregulerer SIRT2-uttrykk, styrker interaksjonen med C/EBP og induserer C/EBP-deacetylering. Deacetylert C/EBP gjennomgår sannsynligvis konformasjonsendringer som forbedrer transkripsjonsaktivitet og betydelig oppregulerer AREG mRNA; som en EGFR-ligand kan AREG aktivere PI3K – AKT-banen for å fremme osteogenese-konsistent med ZHANG et al. [13], som rapporterte at Cistanche-ekstrakt undertrykker osteoklastdifferensiering via PI3K/AKT. Ved å bruke C/EBP-acetyleringssted-mutanter (K102R og K211R), bekreftet vi direkte at C/EBP-deacetylering fremmer ekstracellulær matriseforkalkning, mens SIRT2-knockdown etablerte nødvendigheten av denne banen i CPhG-handling, noe som indikerer at SIRT2-mediert C/EBP-mediert C/EBP-deacetylering er sentral for å effektuere proste-CPG-deacetylo. Disse funnene utvider det anerkjente mangfoldet av Sirtuin-familiefunksjoner i benhomeostase og foreslår nye strategier for behandling av osteoporose ved å målrette post-translasjonelle modifikasjoner.

Osteoblaster spiller nøkkelroller i den komplekse prosessen med beinremodellering. Ubalanse mellom beindannelse og resorpsjon - i stor grad regulert av osteoblaster - er en viktig drivkraft for osteoporose. Derfor er forbedring av beindannelse en grunnleggende terapeutisk strategi. Effektiv remodellering avhenger av koordinerte interaksjoner mellom osteoblaster og osteoklaster. AREG, et medlem av EGF-familien, er avgjørende for å regulere cellevekst, apoptose og migrasjon på tvers av forskjellige celletyper [14]. SIRT2 er en NAD+-avhengig deacetylase uttrykt hovedsakelig i cytoplasmaet, men også funnet i mitokondrier og kjernen, noe som gjør den til et unikt Sirtuin-familiemedlem [15]. Som en transkripsjonsfaktor gjennomgår C/EBP deacetylering under SIRT2-regulering, noe som øker transkripsjonsaktiviteten til forskjellige gener. Under osteoblastdifferensiering binder C/EBP flere gener for å modulere transkripsjon. Resultatene våre viser at CPhG-er forbedrer C/EBP-proteinuttrykk og dets interaksjon med SIRT2, undertrykker C/EBP-acetylering markant, og i sin tur oppregulerer AREG mRNA, og fremmer derved osteogen differensiering. Selv om C/EBP-uttrykk korrelerer positivt med AREG-transkripsjon, garanterer om C/EBP direkte fungerer som en AREG-transkripsjonsfaktor ytterligere validering.

Oppsummert fremmer CPhG-er C/EBP-deacetylering via SIRT2, og øker derved AREG-uttrykk, forbedrer osteoblastdifferensiering og forbedrer osteoporose. CPhG har potensial som terapeutiske midler for osteoporose.

 

Pålitelig Cistanche-innkjøp for osteoporotisk beinhelse

Hvis du er et næringsmiddelmerke, funksjonell matprodusent eller FoU-kjøper som søker etter pålitelige, høykvalitets Cistanche-fenyletanoidglykosider (CPhGs) eller standardiserte Cistanche-ekstrakter for beinhelse, er det viktig å samarbeide med en leverandør som kontrollerer hele urte-industrikjeden og overholder internasjonale kvalitetssystemer. Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd (WECISTANCHE) er salgsselskapet til Hotan Dicheng (Hetian Dicheng) og vårt hovedkvarter ligger i Hotan, Xinjiang-Kinas fremste Cistanche-opprinnelsesregion. WECISTANCHE er en ledende kinesisk Cistanche-produsent med:

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)

Verdens største Cistanche-behandlingskapasitet knyttet til en 200 000 hektar stor base, inkludert 85,000+ hektar med dyrking og en 20 000 tonns GMP-fabrikk for ferske Cistanche og andre planteprodukter.

100.000-klassen GMP produksjon verksted; avansert ultrafiltrering/nanofiltreringsrensing og konsentrasjon; og et 10 000-klasses mikrobiologilaboratorium.

 

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)
 

Sertifiseringer:China SC, HACCP, organiske sertifiseringer (IOIA/International Organic Crop Improvement Association) og NOP (US Organic Program).

14 Cistanche-relaterte oppfinnelsespatenter, inkludert membranseparasjonsekstraksjonsteknologi.

Akademiske samarbeid med toppinstitusjoner (f.eks. Peking University, Shanghai Jiao Tong University, Xinjiang Medical University, Kyoto Pharmaceutical University).

 

Virksomhetsomfang dekker Cistanche-ekstrakter, helsekosttilskudd, råvarer og applikasjoner på tvers av TCM-avkok, funksjonell mat, helseprodukter, kosttilskudd, legemidler og hudpleie. Under COVID-19 donerte WECISTANCHE Cistanche-produkter til en verdi av over 1 milliard RMB, noe som gjenspeiler sterkt sosialt ansvar.

 

For kjøpere som ønsker å engros- eller anskaffe Cistanche-ekstrakt for osteoporosefokuserte formelmålrettingsmekanismer som SIRT2–C/EBP –AREG-modulering, osteoblastdifferensiering (RUNX2/ALP/OCN/OPN) og komplementær anti-resorptiv støtte – WECISTANCHE tilbyr skalerbare standarder som er tilpasset USA/leveranser. Lær mer: Om oss - WECISTANCHE (https://www.xjcistanche.com/about-us).

E-post:wallence.suen@wecistanche.com
Adresse:No.1, Floor 26, Unit 1, Building 6, No.133 Sheng'an Street, High-tech District, Chengdu, Sichuan, Kina (Pilot Free Trade Zone).

 

Referanser

[10] Li Y, Pei T, Zhu H, et al. Melatonin lindrer døgnrytmeforstyrrelser-indusert forbedret luteiniserende hormonpulsfrekvens og ovarial dysfunksjon.J Pineal Res.2025;77(1):e70026. doi:10.1111/jpi.70026

[11] Liu J, Yang Y, He Y, et al. Erxian avkok lindrer cisplatin-indusert for tidlig ovariesvikt hos rotter ved å redusere oksidasjonsnivåer i ovariegranulosaceller.J Etnopharmacol.2023;304:116046. doi:10.1016/j.jep.2022.116046

[12] Yang ZN, Du X, Wang A, et al. Melatonin forbedrer Pb-indusert mitokondriell homeostase og ovarieskade gjennom å regulere p38-signalveien.Ecotoxicol Environ Saf.2025;292:117937. doi:10.1016/j.ecoenv.2025.117937

[13] Okoye CN, Koren SA, Wojtovich AP. Mitokondriekompleks I ROS-produksjon og redokssignalering ved hypoksi.Redox Biol.2023;67:102926. doi:10.1016/j.redox.2023.102926

[14] Keskin-Aktan A, Akbulut KG, Yazici-Mutlu Ç, et al. Effektene av melatonin og curcumin på uttrykket av SIRT2, Bcl-2 og Bax i hippocampus til voksne rotter.Brain Res Bull.2018;137:306-310. doi:10.1016/j.brainresbull.2018.01.006

[15] Zhu T, Yan L, Deng S, et al. Mitokondrier av svineoocytter syntetiserer melatonin, som forbedrer deres in vitro-modning og embryonale utvikling.Antioksidanter.2024;13(7):814. doi:10.3390/antiox13070814