Vad stimulerar ny bentillväxt? Cistanche (CPhGs) aktiverar SIRT2–C/EBP –AREG-vägen för att bygga starkare ben

Resultat

 

2.1 CPhGs lindrar ovariektomi-inducerad osteoporos hos möss

mikro-CT-fynd (Figur 1A) visade att, jämfört med Sham-gruppen, uppvisade OVX-gruppen allvarlig förstörelse av trabekulär benmikroarkitektur i det distala lårbenet, kännetecknat av glesa och frakturerade trabeculae. I OVX+CPhGs-gruppen återställdes trabekulärt antal och anslutningsmöjligheter avsevärt och närmade sig Sham-nivån. Dessa resultat indikerar att CPhGs kan mildra ovariektomi-inducerad benförlust. HE-färgning (Figur 1B) bekräftade vidare att trabekulärt antal reducerades i OVX-gruppen jämfört med Sham-gruppen, med kvarvarande trabeculae som blev tunnare och frakturerade; däremot visade OVX+CPhGs-gruppen ökat trabekulärt antal jämfört med OVX och markant förbättrad strukturell integritet. Calcein-dubbelmärkning (Figur 1C) visade suddiga och snäva fluorescerande band i OVX-gruppen, vilket tyder på hämmad benbildning; i OVX+CPhGs-gruppen var fluorescerande band tydliga med signifikant ökat avstånd, vilket indikerar att CPhGs främjar benmatrismineraliseringshastighet och markant förbättrar ny benbildningskapacitet.

 

 

En representativ mikrodatortomografibild av det trabekulära benet i lårbensmetafysen hos möss; B-hematoxylin och eosinfärgning av lårbenssektionerna hos möss; C calcein dubbelmärkande bilder av möss i OVX- och OVX+CPhGs-grupperna.

Fig. 1 CPhGs lindrar ovariektomi-inducerad osteoporos hos möss

 

Cistanche Andra förmåner

 

 

 

 

Cistanche lista till salu

 

 

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

In vitro visade CPhGs-gruppen signifikant högre protein- och mRNA-expressionsnivåer av OCN, OPN och RUNX2 än NC-gruppen (P < 0,05). Aktiviteten av alkaliskt fosfatas (ALP) på dag 10 var också signifikant högre i CPhGs-gruppen än i NC (P < 0,05). Dessa resultat indikerar att CPhGs signifikant främjar osteoblastdifferentiering. Se tabell 1.

 

2.3 Effekter av CPhG på axeln SIRT2–C/EBP –AREG

Cellexperiment (tabell 2) visade att, jämfört med NC-gruppen, hade CPhGs-gruppen signifikant ökat protein- och mRNA-uttryck av C/EBP och förhöjt AREG-mRNA (P < 0,05), vilket indikerar aktivering av nedströms C/EBP-målgener. I förhållande till NC var SIRT2-mRNA signifikant uppreglerad i CPhGs-gruppen (P < 0,05), med en åtföljande ökning på proteinnivån (P < 0,05). Däremot visade mRNA-nivåer av SIRT1, SIRT3, SIRT4 och SIRT5 inga signifikanta förändringar (P > 0,05), vilket bekräftar vägspecificiteten för SIRT2.

Tabell 1. CPhGs förbättrar osteogena differentieringsmarkörer 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 dag 10	0.21 ± 0.02	0.44 ± 0.05¹

¹ P< 0,05 mot NC-gruppen.

 

Tabell 2. Effekter av CPhG på uttrycket av SIRT2, C/EBP och 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 mot NC-gruppen.

 

2.4 Effekter och mekanism av CPhG på SIRT2 och C/EBP

Immunfluorescens (Figur 2A) avslöjade markant förbättrat uttryck och nukleär samlokalisering av SIRT2 och C/EBP i CPhGs-gruppen jämfört med NC. Medan SIRT2- och C/EBP-signaler var svaga i NC, ökade deras fluorescensintensiteter signifikant av CPhGs, med tydliga nukleära samlokaliseringssignaler, vilket tyder på förstärkt interaktion. Samimmunoutfällning bekräftade vidare att i C/EBP-neddragningskomplex ökade SIRT2-proteinet signifikant i CPhGs-gruppen jämfört med NC (Figur 2B). I C/EBP-immunfällningar minskade acetyllysin (Acetyl)-signalen i CPhGs-gruppen, medan totalt C/EBP-protein var oförändrat (Figur 2C), vilket indikerar att CPhGs signifikant förbättrar SIRT2-C/EBP-interaktionen och undertrycker endogen C/EBP-acetylering i EM1MC3T3.

2.5 Effekter av SIRT2 på C/EBP-protein och mRNA-uttryck

Jämfört med kontrollgruppen reducerade SIRT2 knockdown (SIRT2 KD) signifikant C/EBP-protein- och mRNA-nivåer i MC3T3-E1-celler. I förhållande till Control+CPhGs visade SIRT2 KD+CPhGs-gruppen också minskat C/EBP-protein och mRNA, och CPhGs kunde inte vända minskningen orsakad av SIRT2-knockdown (figur 3A, 3B). Dessa fynd indikerar att förlust av SIRT2 markant minskar C/EBP-proteinackumulering och C/EBP-mRNA-uttryck.

A,immunofluorescensanalys av SIRT2 (röd) och C/EBP (grön) i CPhGs-behandlade MC3T3-E1-celler (×200);B,samimmunoutfällning (co-IP) analys av SIRT2-C/EBP-interaktion;C,acetyleringsnivå av C/EBP-antikropp upptäckt av pan-acetylin-rening.

Fig. 2 Effekt av CPhGs på SIRT2 och C/EBP och dess mekanism

 

2.6 Effekter av C/EBP-deacetylering på osteogen differentiering

C/EBP-acetyleringsställesmutanter (K102R och K211R) konstruerades för att efterlikna ihållande deacetylering. Vi bedömde ALP-aktivitet vid det tidiga differentieringsstadiet (dag 7) och mineralisering vid det terminala skedet (dag 14). Jämfört med WT visade både K102R- och K211R-mutanter ökad ALP-positiv yta, och Alizarin Red S (ARS)-färgning visade förbättrad extracellulär matrismineralisering. Emellertid uppvisade EX-gruppen större ökningar av ALP och ARS än någon enskild mutant, vilket tyder på att CPhGs samarbetsmodulerar både K102- och K211-ställen för att heltäckande främja benbildning (Figur 3C). Dessa resultat indikerar att den pro-osteogena effekten av CPhGs är associerad med C/EBP-deacetyleringsmedierad tidig differentiering och terminal mineralisering, vilket ger funktionella bevis för att CPhGs påverkar osteogen differentiering genom SIRT2/CEBP/AREG-axeln.

Diskussion

 

Osteoporos har blivit en global folkhälsofråga som allvarligt påverkar patienternas livskvalitet. Traditionella kinesiska mediciner som Cistanche (Rou Cong Rong), Ligustrum lucidum och Morinda officinalis spelar viktiga roller i osteoporoshantering och drar till sig ökad uppmärksamhet på grund av färre biverkningar och stabil effekt [8–9]. Cistanche och dess beståndsdelar kan modulera benbildning och resorption och har en stark potential för förebyggande och behandling av osteoporos. En studie [10] fann att Cistanche-extrakt främjar mesenkymal stamcellsdifferentiering mot osteoblaster, vilket effektivt ökar benmassan samtidigt som benresorptionen minskar. En annan studie [11] visade att Cistanche-polysackarider hämmar osteoklastogenes och hydroxiapatitresorption, delvis genom att undertrycka osteoklastmarkörgener (t.ex. Ctsk, MMP9 och ACP5).

Denna studie undersökte systematiskt effekterna och molekylära mekanismerna av CPhG vid osteoporosbehandling. Genom experiment in vivo och in vitro fann vi att CPhGs avsevärt främjar osteogen differentiering genom att modulera SIRT2-C/EBP-AREG-axeln, vilket ger en ny teoretisk grund för att reglera benmetabolism med naturliga produkter.

Vi visade att CPhG förbättrar benförlustfenotypen hos ovariektomiserade möss genom att aktivera SIRT2-C/EBP-AREG-axeln, vilket avsevärt ökar trabekulärt antal och främjar benbildning. Våra resultat visar att CPhG markant uppreglerar osteogena markörer (OCN, OPN, RUNX2) och ALP-aktivitet. Som en mästare regulator av osteogen differentiering [12], kan RUNX2-uppreglering direkt driva benmatrismineralisering, och förbättrad ALP-aktivitet stöder ytterligare mognad av osteoblastfunktion. Vi avslöjar för första gången att CPhGs uppreglerar SIRT2-uttryck, stärker dess interaktion med C/EBP och inducerar C/EBP-deacetylering. Deacetylerad C/EBP genomgår sannolikt konformationsförändringar som förbättrar transkriptionell aktivitet och signifikant uppreglerar AREG-mRNA; som en EGFR-ligand kan AREG aktivera PI3K-AKT-vägen för att främja osteogenes i överensstämmelse med ZHANG et al. [13], som rapporterade att Cistanche-extrakt undertrycker osteoklastdifferentiering via PI3K/AKT. Genom att använda C/EBP-acetyleringsställemutanter (K102R och K211R) bekräftade vi direkt att C/EBP-deacetylering främjar extracellulär matriskalcifiering, medan SIRT2-knockdown fastställde nödvändigheten av denna väg i CPhG-verkan, vilket indikerar att SIRT2-medierad C/EBP-deacetylering är central för att åstadkomma deacetylering av SIRT2. Dessa fynd breddar den erkända mångfalden av Sirtuin-familjens funktioner i benhomeostas och föreslår nya strategier för behandling av osteoporos genom att rikta in sig på post-translationella modifieringar.

Osteoblaster spelar nyckelroller i den komplexa processen med benremodellering. Obalans mellan benbildning och resorption - till stor del reglerad av osteoblaster - är en viktig drivkraft för osteoporos. Därför är förbättring av benbildning en grundläggande terapeutisk strategi. Effektiv ombyggnad beror på samordnade interaktioner mellan osteoblaster och osteoklaster. AREG, en medlem av EGF-familjen, är avgörande för att reglera celltillväxt, apoptos och migration över olika celltyper [14]. SIRT2 är ett NAD+-beroende deacetylas som huvudsakligen uttrycks i cytoplasman men också finns i mitokondrier och kärnan, vilket gör det till en unik Sirtuin-familjemedlem [15]. Som en transkriptionsfaktor genomgår C/EBP deacetylering under SIRT2-reglering, vilket ökar transkriptionsaktiviteten hos olika gener. Under osteoblastdifferentiering binder C/EBP flera gener för att modulera transkription. Våra resultat visar att CPhGs förbättrar C / EBP-proteinuttryck och dess interaktion med SIRT2, markant undertrycker C / EBP-acetylering och i sin tur uppreglerar AREG-mRNA, vilket främjar osteogen differentiering. Även om C/EBP-uttryck korrelerar positivt med AREG-transkription, motiverar om C/EBP direkt fungerar som en AREG-transkriptionsfaktor ytterligare validering.

Sammanfattningsvis främjar CPhGs C/EBP-deacetylering via SIRT2, vilket ökar AREG-uttrycket, förbättrar osteoblastdifferentiering och förbättrar osteoporos. CPhG har potential som terapeutiska medel för osteoporos.

 

Pålitlig Cistanche-källa för benskörhet med benskörhet

Om du är ett näringsmärke, funktionell livsmedelstillverkare eller FoU-köpare som letar efter pålitliga, högkvalitativa Cistanche-fenyletanoidglykosider (CPhG) eller standardiserade Cistanche-extrakt för benhälsa, är det viktigt att samarbeta med en leverantör som kontrollerar hela örtindustrikedjan och följer internationella kvalitetssystem. Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd (WECISTANCHE) är säljbolag för Hotan Dicheng (Hetian Dicheng) och vårt huvudkontor ligger i Hotan, Xinjiang-Kinas främsta ursprungsregion för Cistanche. WECISTANCHE är en ledande kinesisk Cistanche-tillverkare med:

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)

Världens största Cistanche-bearbetningskapacitet kopplad till en 200 000 tunnland bas, inklusive 85,000+ tunnland odling och en 20 000-tons GMP-fabrik för färska Cistanche och andra växter.

100,000-class GMP production workshop; avancerad ultrafiltrering/nanofiltreringsrening och koncentration; and a 10,000-class microbiology lab.

 

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)
 

Certifieringar:China SC, HACCP, ekologiska certifieringar (IOIA/International Organic Crop Improvement Association) och NOP (US Organic Program).

14 Cistanche-relaterade uppfinningspatent, inklusive membranseparationsextraktionsteknologi.

Akademiska samarbeten med toppinstitutioner (t.ex. Peking University, Shanghai Jiao Tong University, Xinjiang Medical University, Kyoto Pharmaceutical University).

 

Verksamhetsomfånget täcker Cistanche-extrakt, hälsotillskott, råvaror och tillämpningar inom TCM-dekokter, funktionella livsmedel, hälsovårdsprodukter, kosttillskott, läkemedel och hudvård. Under COVID-19 donerade WECISTANCHE Cistanche-produkter till ett värde av över 1 miljard RMB, vilket återspeglar ett starkt socialt ansvar.

 

För köpare som vill sälja i grossistledet eller skaffa Cistanche-extrakt för osteoporosfokuserade formlerinriktningsmekanismer som SIRT2–C/EBP –AREG-modulering, osteoblastdifferentiering (RUNX2/ALP/OCN/OPN) och kompletterande anti-resorptivt stöd – WECISTANCHE erbjuder skalbara standarder som är anpassade till USA/EU-standarder. Läs mer: Om oss - WECISTANCHE (https://www.xjcistanche.com/about-us).

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

 

Referenser

[10] Li Y, Pei T, Zhu H, et al. Melatonin lindrar dygnsrytmavbrottsinducerad förbättrad pulsfrekvens för luteiniserande hormon och ovariedysfunktion.J Pineal Res.2025;77(1):e70026. doi:10.1111/jpi.70026

[11] Liu J, Yang Y, He Y, et al. Erxian avkok lindrar cisplatin-inducerad för tidig äggstockssvikt hos råttor genom att minska oxidationsnivåerna i ovariegranulosaceller.J Etnopharmacol.2023;304:116046. doi:10.1016/j.jep.2022.116046

[12] Yang ZN, Du X, Wang A, et al. Melatonin förbättrar Pb-inducerad mitokondriell homeostas och äggstocksskador genom att reglera p38-signalvägen.Ecotoxicol Environ Saf.2025;292:117937. doi:10.1016/j.ecoenv.2025.117937

[13] Okoye CN, Koren SA, Wojtovich AP. Mitokondriekomplex I ROS-produktion och redoxsignalering vid hypoxi.Redox Biol.2023;67:102926. doi:10.1016/j.redox.2023.102926

[14] Keskin-Aktan A, Akbulut KG, Yazici-Mutlu Ç, et al. Effekterna av melatonin och curcumin på uttrycket av SIRT2, Bcl-2 och Bax i hippocampus hos vuxna råttor.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 hos svinoocyter syntetiserar melatonin, vilket förbättrar deras in vitro-mognad och embryonal utveckling.Antioxidanter.2024;13(7):814. doi:10.3390/antiox13070814