骨质疏松发病的本质是骨代谢的失衡,骨代谢包括骨形成与骨吸收,前者由成骨细胞主导,后者由破骨细胞主导。在正常情况下,骨形成与骨吸收处于动态平衡,但当破骨功能强于成骨功能时,将导致骨质疏松的发生。OPG/RANK/RANKL系统在骨代谢中发挥了极为重要的作用,OPG和RANKL都是由成骨细胞产生的细胞因子,其主要的功能是调控破骨细胞的分化。RANK/RANKL信号调节破骨细胞的形成,活化和生存;OPG通过与RANKL结合来防止其结合RANK,从而抑制破骨细胞的分化,因此,OPG与RANKL的比值决定了破骨细胞分化的程度,上调OPG/RANKLL比值可以抑制破骨细胞分化,使骨吸收能力降低,对治疗骨质疏松症具有重大的意义。中国医学科学院医药生物技术研究所国家新药(微生物)筛选实验室在前期工作中建立了稳定转染的OPG表达上调剂高通量筛选模型细胞UOP和OPG/RANKL表达量比值上调剂的高通量筛选模型细胞UORP,本实验应用这两个模型细胞对化合物库中的10,000个化合物进行高通量筛选,得到19个上调倍数大于阳性药的化合物,选择其中7个上调倍数较明显的化合物进行量效关系的测定,并确定出半数有效浓度(EC50),从中选择两个具有代表性的化合物在UORP模型细胞上测定其上调OPG/RANKL比值的作用。利用UOP和UORP两个筛选模型,采用“两步法”进行高通量筛选,最终得到两个活性化合物E11214和E10338,在细胞水平对两个活性化合物进行评价和生物学活性研究。结果表明,E11214和E10338活性高,毒性小,均能够明显上调U-20S细胞中OPG的表达、OPG蛋白分泌和OPG/RANKL的比值,同时也能够促进MC3T3-E1细胞中ALP的活性表达和C3H10T1/2细胞中钙化结节的形成。本实验筛选得到的活性化合物E11214和E10338具有上调OPG/RANKLL比值的作用,能够在体外促进成骨细胞前体细胞分化为成熟的成骨细胞,对恢复机体骨代谢平衡具有促进作用。