探討黃酮類化合物對蝕骨細胞與造骨細胞生成的影響

中文摘要
骨骼在人體中的功能，包含身體運動、支撐身體、保護臟器等功能。骨骼內人體中並非靜止不變，而是不斷地進行骨分解與骨生成，維持骨質的動態平衡，此過程稱之為骨質重塑(bone remodling)。當造骨細胞進行骨生成時，蝕骨細胞也進行骨分解。當骨分解大於骨生成時，會使骨質流失而導致骨質疏鬆。骨質疏鬆症(osteoporosis)是一種骨骼代謝性疾病，有此疾病者，骨密度降低，骨骼空隙變大，骨骼變得脆弱，容易因外力而造成骨折。婦女停經後易得骨質疏鬆症，乃因缺乏雌性激素所致。在相關研究中發現，給予停經後婦女雌激素有助於改善或預防骨質疏鬆症。臨床上稱此方法為賀爾蒙替代療法(hormone replacement therapy)。但是另有文獻指出補充雌激素會增加乳癌與子宮內膜癌發生的機率。在尋求雌激素之替代研究中發現，有些類黃酮類化合物(flavonoids)有增加骨密度，及減緩骨質流失的功能。故本研究欲探討黃酮類化合物(flavones)對骨骼的影響，我們利用與骨骼代謝有關的兩種細胞：造骨細胞及蝕骨細胞，觀察黃酮類化合物(flavones)對造骨細胞及蝕骨細胞生成的影響。
在實驗中我們觀察黃酮類化合物 (含Baicalein、flavone、6-hydroxy flavone、7-hydroxy flavone、5-methoxy flavone、7-methoxy flavone、luteolin)對MBMM?眵茩M(MCSF dependent bone marrow macrophage)的影響；先以不同濃度的flavones處理前蝕骨細胞兩天後，再加入RANKL與MCSF培養三天來誘導其分化為蝕骨細胞。經TRAP染色後，再數具多核細胞(N≧3)且表現TRAP活性的細胞數量，另一方面也測量這些所細胞分泌出的TRAP之活性。發現這些黃酮類化合物(Baicalein、6-hydroxy flavone、7-hydroxy flavone、5-methoxy flavone、7-methoxy flavone、luteolin)確實有抑制MBMM?眵茩M分化成蝕骨細胞的現象。
另外我們也利用前造骨細胞(MC3T3 cell)，來觀察這些黃酮類化合物 (Baicalein、flavone、6-hydroxy flavone、7-hydroxy flavone、5-methoxy flavone、7-methoxy flavone、luteolin)對前造骨細胞骨化的影響。先以不同濃度的黃酮類化合物來處理滿盤之MC3T3細胞4天，再測細胞內ALP的酵素活性，結果發現只有7-methoxy flavone、6-hydroxy flavone會促進造骨細胞的分化。並且7-methoxy flavone會促進造骨細胞的鈣沉積作用。本論文實驗證實，所研究之黃酮類化合物中只有7-methoxy flavone及6-hydroxy flavone同時可促進造骨細胞的成熟並抑制蝕骨細胞生成的，因此，這兩種黃酮類化合物具有預防或治療骨質疏鬆症的最佳潛力。