S-Equol通过PI3K/Akt通路经OPG/RANKL增强成骨细胞骨形成并预防链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠骨丢失

背景 本研究旨在探讨S-Equol是否延缓糖尿病诱导的骨质疏松及其治疗效果的分子机制。 材料与方法 将三十五只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为五组。糖尿病骨质疏松（DOP）组和三个S-Equol治疗组腹腔注射链脲佐菌素（STZ）建立DOP模型。12周干预后，使用酶联免疫吸附测定试剂盒检测骨转换指标；使用双能X射线吸收法和microCT获得骨密度（BMD）和骨微结构；使用HE染色研究骨组织形态变化；使用免疫组织化学染色检测骨形态发生蛋白。体外培养ROS17/2.8细胞，使用Cell Counting Kit-8检测S-Equol在高脂高糖环境中的成骨细胞保护作用。此外，通过逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）和Western blotting评估骨组织和ROS17/2.8细胞中骨保护素（OPG）、核因子κB受体活化因子配体（RANKL）、雌激素受体β（ERβ）、磷酸化Akt（pAKT）/蛋白激酶B（AKT）和骨钙素（OC）的表达。为了确定ERβ和磷脂酰肌醇3'-激酶（PI3K）/AKT信号通路是否参与该过程，使用LY294002（PI3K信号通路抑制剂）和靶向ERβ mRNA的小干扰RNA（si-ERβ）验证ERβ介导的PI3K/AKT通路在此过程中的功能。 结果 12周干预后，S-Equol提高了DOP大鼠的BMD，改善了骨微结构（P < 0.05），并改善了骨代谢标志物（P < 0.05）。体外实验中，选择10⁻⁶ mmol/L S-Equol显著保护成骨细胞免受高糖高脂环境的影响（P < 0.05）。与DOP组相比，骨组织和成骨细胞中OPG、ERβ、pAKT/AKT和OC的基因表达上调，而RANKL下调（P < 0.05）。LY294002和siERβ介导了OPG和pAKT/AKT的促进作用。 结论 S-Equol通过PI3K/AKT通路结合ERβ调节OPG/RANKL并改善DOP。我们的结果证明了S-Equol通过靶向ERβ治疗DOP的潜在作用。因此，S-Equol可能具有作为治疗DOP辅助药物的潜力。