研究目的和意义骨质疏松症是一种以骨量减少、骨的微观结构破坏,导致骨的脆性增加,易发生骨折为特征的全身性疾病。该病的特征是骨组织微结构恶化和破坏,导致骨量显著减少,骨骼脆性增加,从而增加骨折风险。主要原因是骨稳态失衡,导致破骨细胞过度形成和骨吸收增加。破骨细胞是由单核细胞融合而成的多核巨细胞,它们也是人体内唯一能够吸收和降解矿化骨基质的细胞。骨稳态是骨形成与骨吸收的动态平衡,这与成骨细胞和破骨细胞密切相关。传统治疗骨质疏松症的药物存在不同程度的副作用,而小分子化合物近年来已成为药物研究的热门,其具有价格便宜,副反应少等特点。因此完善骨质疏松症的发病机制,探索新的治疗靶点,对新药的研发有着重要的意义。孕烯醇酮是一种天然的内源性类固醇激素,是包括雌激素、孕酮、睾酮、糖皮质激素在内的大多数类固醇激素的前体,虽然是类固醇激素的前体,孕烯醇酮及其衍生物具有抗炎、抗肿瘤和保护神经的作用。在本研究中,我们报道了孕烯醇酮在体外对破骨细胞和成骨细胞的增殖、分化及功能的影响,并用去卵巢小鼠模型探究了孕烯醇酮在体内对雌激素缺乏引起的骨丢失具有保护作用,其保护作用可以总结为抑制RANKL诱导的破骨细胞分化、融合和骨吸收的同时对成骨细胞的分化和矿化没有明显的抑制作用。综上所述,我们的研究表明孕烯醇酮作为天然内源性类固醇激素可以作为治疗骨质疏松症的潜在药物。方法（一）体外细胞实验（1）首先我们利用cck-8实验检测孕烯醇酮对小鼠骨髓巨噬细胞（BMMs）和骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖的影响,在确定了有效安全浓度后,首先从6周的雄性小鼠骨髓腔中冲洗出骨髓巨噬细胞培养4天,然后接种到96孔板,在含有M-CSF和RANKL的完全培养基中培养,并加入不同浓度的孕烯醇酮,通过TRAc P染色观察并统计多核破骨细胞的数量,检测孕烯醇酮对破骨细胞分化的作用;通过羟基磷灰石吸收实验检测孕烯醇酮对破骨细胞骨吸收功能的影响;利用real-time PCR技术检测孕烯醇酮对破骨细胞相关基因表达的影响;通过破骨细胞肌动蛋白环测定实验来检测孕烯醇酮对破骨细胞融合的影响。（2）用4-6周的C57BL/6雄性小鼠骨髓腔中冲出骨髓间充质干细胞培养5天,然后接种到12孔板中,在含有成骨诱导液的完全培养基中培养,并加入不同浓度的孕烯醇酮,培养7天和21天后通过染色观察并统计ALP的活性和矿化结节数量,分析孕烯醇酮对成骨细胞分化和矿化的影响。（3）我们通过前期的实验证明了在相同的药物浓度下,孕烯醇酮影响破骨细胞的分化和功能,抑制破骨细胞相关基因,而对成骨细胞的分化和矿化没有明显的作用。所以接下来我们探索孕烯醇酮抑制破骨细胞分化和功能的分子机制。通过western-blot实验探究孕烯醇酮对NF-κB和MAPK信号通路的影响,观察孕烯醇酮对ERK/c-Fos/NFATc1信号通路的影响。（二）体内动物实验将孕烯醇酮应用于去卵巢骨质疏松小鼠（C57BL/6）模型中,Micro-CT扫描完成后,用软件进行三维重建及分析,检测松质骨以及皮质骨相关参数,之后进行组织切片并染色,探索其在体内对骨丢失的保护作用,并对体外数据进行验证。结果（一）体外实验（1）RANKL可以诱导BMMs向破骨细胞分化并且进行骨吸收,加入孕烯醇酮后,TRAc P阳性的多核破骨细胞数量和破骨细胞扩散面积呈剂量依赖性降低,羟基磷灰石板的骨吸收面积也呈剂量依赖性下降。与对照组相比,加入孕烯醇酮后,破骨细胞分化和前体细胞融合相关基因以及参与骨吸收过程相关基因的表达呈剂量依赖性降低。内抑制破骨细胞的分化和形成,并且抑制了破骨细胞特异性基因的表达。孕烯醇酮阻止破骨细胞肌动蛋白的形成,每个破骨细胞的平均核数量也显著减少。（2）BMSCs在成骨诱导液培养下加入孕烯醇酮,分别培养7天和21天,ALP的活性和细胞矿化程度与对照组没有明显的差异。（3）孕烯醇酮对NF-κB信号通路没有明显的作用,对MAPK信号通路中ERK的磷酸化有显著的抑制作用,并对下游c-Fos和NFATc1的激活也产生了抑制作用。对MAPK信号通路中的JNK和p38信号转导通路没有影响。（二）体内实验孕烯醇酮对去卵巢模型诱导的骨丢失有保护作用。结论:孕烯醇酮通过抑制ERK/c-Fos/NFATc1信号通路抑制RANKL介导的破骨细胞分化和骨吸收,对成骨细胞的分化和矿化没有影响,保护去卵巢模型诱导的骨丢失。