倍洛林通过上调ERK/HIF-1α信号通路并促进血管-骨形成耦合缓解类固醇诱导的股骨头骨坏死

对长期使用类固醇者为何重要

许多人依赖类固醇药物来控制哮喘、自身免疫性疾病或器官移植后的免疫抑制。这些药物虽能挽救生命，却可能在髋关节内部悄然造成损害，有时导致股骨头（髋关节球状部分）塌陷，进而引起剧烈疼痛和功能丧失。本研究探讨来自银杏叶的天然化合物倍洛林是否能帮助保护髋关节免受类固醇诱导的骨损伤，以及其在体内可能的作用机制。

强效药物的隐性代价

长期或大剂量使用类固醇会使股骨头缺乏健康的骨细胞和血液供应。随着时间推移，这可发展为类固醇诱导的股骨头骨坏死，骨组织死亡，髋关节最终可能失效。目前的治疗选择有限，许多患者最终需要关节置换，有时发生在相对年轻的年龄。因此，研究者们正寻求在关节塌陷前保存骨组织和血管的早期非手术策略。

一种具有保护潜力的植物分子

倍洛林是银杏叶提取物中一种小而环状的分子，已知可保护细胞免受氧化应激并促进新血管生成。研究人员首先利用大规模生物数据库和计算建模来预测倍洛林可能与哪些与类固醇诱导髋部损伤相关的人体蛋白相互作用。他们鉴定出倍洛林与疾病之间共有的94个靶点，其中许多参与细胞存活、血管生成和骨重建。计算机对接模拟表明，倍洛林可能能够嵌入若干关键蛋白，尤其是与细胞应对低氧与压力的“紧急”系统相关的蛋白。

在大鼠髋关节和骨细胞中测试倍洛林

为验证这些预测在活体组织中的有效性，研究团队用大剂量糖皮质激素建立了类固醇诱导的鼠模型。有些大鼠随后口服给药倍洛林。高分辨率CT扫描显示，接受类固醇处理的大鼠股骨头骨质更弱、更多孔，而给予倍洛林的动物则保持了密实且结构更好的松质骨。传统的组织染色证实了骨塌陷较少，死去骨细胞留下的“空洞”也更少。另一项专门标记凋亡细胞的检测显示，倍洛林处理的大鼠比未处理但暴露于类固醇的动物拥有明显更少的凋亡（自我毁灭）骨细胞。

促进骨与血管共同生长

股骨头的健康修复依赖于新骨形成与新血管生成之间的紧密协作。研究者在大鼠髋部组织中检测了两者的标志物。经倍洛林处理后，成骨细胞表现出更高水平的Runx2和骨钙蛋白（osteocalcin），这些蛋白与活跃的成骨和矿化相关。同一区域的血管表达出更多的CD31和VEGF，表明微循环更丰富且更活跃。这些变化表明倍洛林有助于骨与血管协同重建，帮助在受类固醇损害威胁的区域恢复支持性环境。

关键细胞信号通路被重新激活

团队还研究了体外用地塞米松损伤的成骨细胞。如预期，这些细胞活力下降，并且在称为ERK/HIF-1α的信号通路中的活性降低，该通路通常帮助细胞应对压力并支持血管生长。加入倍洛林后，细胞存活率回升，活化的ERK和HIF-1α蛋白水平再次升高，而ERK蛋白的总量保持不变。这表明倍洛林并非随机提高蛋白总量，而更可能是重启了这一特定的保护性通路，进而可能刺激骨修复和新血管形成。

对患者可能的意义

总体而言，这些实验证据表明，倍洛林可通过保持骨结构、减少骨细胞死亡并改善局部血供来减缓类固醇对股骨头的破坏，其作用主要通过重新激活ERK/HIF-1α信号通路实现。尽管这些工作是在大鼠和培养细胞中完成的，还需进一步研究以确认在人类中的安全性、剂量和长期效果，但它提示倍洛林是一种有前景的天然候选物，可用于帮助保护必须依赖强效类固醇药物的人的髋关节。

引用: Chen, Q., Wang, B., Liang, H. et al. Bilobalide attenuates steroid-induced osteonecrosis of the femoral head by upregulating the ERK/HIF-1α signaling pathway and promoting angiogenesis-osteogenesis coupling. Sci Rep 16, 7755 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37128-3

关键词: 类固醇诱导的髋部损伤, 倍洛林, 银杏叶, 骨与血管修复, 预防骨坏死