骨质疏松症是最常见的骨骼疾病之一，严重影响老年人的健康和生活质量。成骨细胞分化和骨形成的减少导致骨量和微结构的变化，使骨骼容易发生骨折。佛手柑素（BM）是一种来自各种柑橘类水果的天然化合物，具有多种生物活性，包括抗脂肪生成的功能。
2022年1月30日，发表于Food &Function的一篇题为Bergamottin promotes osteoblast differentiation and bone formationvia activating the Wnt/β-catenin signaling pathway 的文章证明BM作为成骨的正向调节剂，能显著促进成骨细胞的分化和骨形成。在机制上，BM激活了Wnt/β-catenin信号通路，促进了β-catenin的核转位。此外，BM极大地提高了β-catenin的表达，增强了T细胞因子7（TCF7）的转录激活，并增加了Runt相关转录因子2（Runx2）的表达。总之，这项研究表明，BM能增强成骨细胞的分化，减弱卵巢切除术（OVX）引起的骨质流失，有可能被开发成预防骨质疏松症的食品成分或补充剂。
实验过程中，研究人员使用英格恩DNA转染试剂H4000做了细胞的转染实验，英格恩H4000用量方法和lipo2000一样，转染效率更高，价格减半，重要的是，可以用含血清的培养基转染，不用在有血清和无血清之间更换，增加工作量，同时有血清转染不仅不造成细胞毒性，而且由于血清的存在，有利于细胞的状态维护，提高转染效率。
通过大量实验，研究人员最终得出以下结论：
1. BM增加成骨基因的表达，促进成骨细胞的分化
科研人员用不同浓度的BM处理MC3T3-E1细胞，研究BM对成骨细胞的细胞毒性。结果显示，BM在低于100μM的浓度下对MC3T3-E1细胞没有明显的细胞毒性。ALP活性检测显示，BM以剂量依赖的方式增强了ALP活性。接触BM后，包括Alp、Col-1、Runx2和Ocn在内的成骨标记基因的mRNA水平明显增加，尤其是在20μM的剂量下。此外，BM处理后，成骨细胞的ALP染色强度和基质矿化也得到明显的促进。这些结果表明，BM促进了成骨细胞的分化，增加了成骨基因的表达。
2. BM调节Wnt/β-catenin信号通路中的关键蛋白表达
Wnt/β-catenin信号通路在成骨细胞分化中起着关键作用。实验数据表明，BM通过增加LRP6、Wnt3a和β-catenin的表达以及减少GSK-3β的表达，在Wnt/β-catenin途径的调节中发挥了重要作用。
3. BM促使β-catenin核转位并激活下游的信号转导
首先，与对照组相比，在BM（20μM）存在的情况下，发现β-catenin（用红色染色）在细胞核中明显增加。此外，用20μM的BM处理后，β-catenin在细胞核中的表达明显上调，而在细胞质中的表达则没有明显改变。在BM（20μM）处理组中，TCF7的转录活性急剧增强。此外，经BM处理后，TCF4、TCF7和Runx2的表达增加，特别是在20μM时。这些结果表明，BM激活了成骨细胞中的Wnt/β-catenin信号，这可能与它对成骨细胞分化的积极调节密切相关。
4. BM恢复了过氧化氢（H2O2）诱导的成骨细胞分化的抑制作用
H2O2可以通过引发氧化应激来抑制成骨细胞的分化，从而诱发细胞衰老。这里研究人员进一步评估了BM对H2O2诱导的细胞衰老导致的成骨细胞分化减弱的影响。实验数据表明，BM以剂量依赖的方式改善了H2O2诱导的细胞衰老对成骨细胞分化的抑制。
5. BM对OVX诱导的骨质流失有保护作用
采用OVX诱导的骨质疏松症小鼠模型，进一步研究BM对体内骨质疏松症的治疗效果。结果表明，BM可以成为治疗骨质疏松症的一种有前途的治疗剂。
总之，本研究阐明了BM通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进成骨细胞分化，恢复成骨细胞的分化功能，并抑制OVX引起的骨质流失。这些发现证明，BM有可能被开发成治疗骨质疏松症的食品成分或食品补充剂。
