OPG/RANKL/RANK系统与骨破坏性疾病

近年来发现的OPG/RANKL/RANK系统在破骨细胞生成中起着至关重要的作用,是骨骼生理研究领域的重大进展。成骨细胞、骨髓基质细胞、激活的T淋巴细胞表达RANKL,与破骨细胞前体细胞或成熟破骨细胞表面上的RANK结合后,促进破骨细胞的分化及骨吸收活性。成骨细胞及骨髓基质细胞分泌表达OPG可与RANKL竞争性结合,从而阻断RANKL与RANK之间的相互作用。体内多种激素或因子通过影响骨髓微环境内的OPG/RANKL比率来调节骨代谢。此外,乳腺上皮细胞表达有RANK,孕期在性激素的诱导下可表达RANKL,OPG/RANKL/RANK系统在孕期乳腺发育以及母体向胎儿的钙转运过程中发挥重要作用。阻断RANKL/RANK通路有望给骨质疏松、类风湿关节炎及癌症骨转移等骨破坏性疾病的治疗开辟新的途径。进一步研究应了解OPG/RANKL/RANK系统与其它信号传导途径的关系,重视骨骼、免疫及内分泌系统之间的相互作用。目前,开发与OPG功能相似或促进其表达的合成药物有可能成为具有良好经济效益和社会效益的产业。     

RANKL/RANK/OPG信号通路对骨代谢和血管钙化作用机制的研究现状

核因子-κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand,RANKL)/核因子-κB受体活化因子(receptor activator of nuclear factor kappa B,RANK)/骨保护素(osteoprotegerin,OPG)信号通路是调节骨代谢过程中破骨细胞功能的重要通路。OPG能够与RANKL结合并阻止其与RANK结合,抑制破骨细胞生成从而抑制骨吸收,增加骨密度,改善骨质疏松。其中,RANKL/OPG的比值是骨吸收和骨形成平衡的关键。目前血管钙化已不再被看作是单纯的钙磷的被动沉积,而是由血管平滑肌细胞和内皮细胞主动参与的一种与骨形成相似的病理生理过程。在这个过程中,RANKL/RANK/OPG信号通路也起到重要作用。本文就RANKL/RANK/OPG信号通路在骨代谢和血管钙化中的作用机制进行了综述。     

RANKL与骨重建

骨是一种动态更新的组织,它不断进行骨吸收（bone resorption）与骨形成（bone formation）的平衡,这个过程称之为骨重建（bone remodeling）．核因子κB受体活化因子配体（receptor activator of nuclear factor κB ligand,RANKL）是骨吸收和骨形成耦联的关键,具有诱导破骨细胞（osteoclast, OC）生成、活化,抑制破骨细胞凋亡的作用．RANKL最初发现于活化的T细胞,但骨重建过程中RANKL主要来源于骨细胞、成骨细胞和骨髓基质细胞．RANKL/核因子κB受体活化因子（receptor activator of nuclear factor κB,RANK）/骨保护素（osteoprotegerin, OPG）信号通路在成骨细胞调控破骨细胞生成的过程中起着重要的调节作用,是维持骨重建平衡的关键．本文就RANKL及其在骨中的分子作用机制作一综述.     

RANKL在成釉细胞瘤骨吸收机制中的作用

目的:检测RANKL在成釉细胞瘤(ameloblastoma,AM)组织中的表达情况及探讨RANKL在AM骨吸收机制中的作用.方法:通过免疫组化方法检测RANKL在AM组织中的表达情况;通过建立AM细胞/新生大鼠骨细胞共培养体系,观察AM细胞诱导破骨细胞形成的活性,再以OPG(RANKL的抑制剂)进行干预,观察OPG对AM细胞诱导破骨细胞形成活性的影响.结果:RANKL在AM组织中有恒定的表达;AM细胞能够诱导新生大鼠骨细胞分化为成熟的破骨细胞,但此活性可被OPG明显抑制.结论:AM细胞诱导破骨细胞形成可能是AM骨吸收过程中局部破骨细胞形成的重要来源和机制,而RANKL在此过程中发挥重要作用.     

替牙期乳牙牙根及牙槽骨吸收过程中RANKL/RANK通路及其调控的研究进展

乳恒牙替换是一系列复杂的生理过程.乳牙牙根及牙槽骨吸收是这个过程中的重要环节.以往RANK/RANKL通路研究较多的集中到其对破骨细胞的作用,认为RANK将细胞分化等信号传入破骨细胞前体细胞内,从而诱导破骨细胞的增殖、分化、激活和骨吸收等生物学活性.而RANK/RANKL通路在替牙期乳牙牙根及牙槽骨吸收过程中调控作用的研究特别是对破牙细胞的作用,是近年来研究的热点.本文就乳牙牙根以及牙槽骨吸收过程中RANKL/RANK通路及其调控的研究进展进行了综述;同时介绍了可能参与这一过程的众多细胞因子,它们对这一过程起着正向或负向的调节作用.     

重组可溶性核因子κB受体活化因子体外抑制甲状旁腺激素诱导的破骨细胞生成

新近发现的核因子κB受体活化因子配基（receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL）,核因子κB受体活化因子（receptor activator ofnuclear factor-κB,RANK）／护骨素（osteoprotegerin,OPG）细胞因子系统提高了对破骨细胞生物学和骨稳态分子水平的认识。RANKL与RANK之间的相互作用决定了破骨细胞的分化。本研究通过体外实验评价可溶性RANK （soluble RANK,sRANK）是否可作为RANKL的拈抗剂下调破骨细胞生成和骨吸收陷窝的形成。构建sRANK的原核表达载体,转化入大肠杆菌表达菌株Origami B（DE3）,成功表达了重组蛋白,亲和层析进行纯化。重组sRANK以剂量依赖方式抑制由甲状旁腺激素（parathyroid hormone,PTH）诱导的破骨细胞生成和骨吸收陷窝形成。RT-PCR实验证实,sRANK可显著抑制PTH刺激的小鼠骨髓细胞碳酸苷酶Ⅱ和抗酒石酸酸性磷酸酶mRNA的表达。结果表明,sRANK具有抗骨吸收功能,可能成为一种治疗以骨吸收加强为特征的骨疾病的新方法。     

肿瘤坏死因子受体和配体超家族的新成员

骨原蛋白(OPG)／核因子κB受体激活剂的配体(RANKL)／核因子κB的受体激活剂(RANK)是肿瘤坏死因子受体和配体超家族成员。RANKL由成骨细胞前体／骨髓基质细胞和激活的T淋巴细胞合成,通过结合破骨细胞或树突状细胞表面的RANK受体,促进破骨细胞的形成、融合、激活和存活,并有助于树突状细胞对抗原的提呈作用,OPG作为RANKL的假受体,对此过程具有抑制作用。此外,OPG／RANKL／RANK系统在调节淋巴系统发育、哺乳期动物乳腺腺泡的形成以及大动脉钙化中也起着重要的作用,是一组多功能的细胞因子系统。     

机械应力影响鼠骨髓基质细胞骨保护素/NF-κB受体活化剂配体mRNA表达变化

骨保护素/NF-κB受体活化剂配体/NF-κB受体活化剂(OPG/RANKL/RANK)系统对破骨细胞生成、功能起着关键的作用,它的发现是骨生理代谢研究领域的重大进展。为研究生理性机械应力对鼠骨髓基质细胞OPG/RANKLmRNA表达变化的影响,进一步探讨机械应力对破骨细胞的影响机制,通过对鼠骨髓基质细胞施加不同时段的生理性的机械应力,并以RT-PCR半定量的方法检测OPG/RANKLmRNA表达变化趋势。结果显示随着加力时间的延长(6h后)RANKLmRNA表达减少34.4%,而OPGmRNA(9h后)表达增加73%,提示生理性应力能显著影响鼠骨髓基质细胞OPG/RANKLmRNA表达变化,从而在一定程度上阐明了生理性应力延缓骨质吸收的内在机制。     

中药防治假体周围骨溶解的研究进展

现如今人工关节置换术越来越多的应用于重建关节功能改善关节疾病患者的生活质量,但是术后并发症严重影响了手术的效果,人工假体周围骨溶解及假体无菌性松动又是人工关节置换术后失败的主要原因之一,所以如何预防以及发病后如何去治疗成为现今关节医生面临的重要课题。OPG/RANKL/RANK系统,炎性因子的产生,破骨细胞、成骨细胞这些都是影响人工假体术后产生无菌性松动,和引发假体周围骨溶解的重要因素,有效药物的干预治疗成为现如今关节置换术后以及围手术期的热门话题,中药因其副作用小,疗效独特,及深入的研究逐渐受到广大医生的注意,因此中药在治疗人工假体松动及骨溶解方面也得到了重大突破,本文从中医肾藏精,精生髓,髓能养骨理论着手总结中药作用于OPG/RANKL/RANK系统,抑制炎性因子、破骨细胞及促进成骨细胞增殖的研究现状。     

基于OPG/RANK/RANKL系统比较研究前肢畸形WHBE兔骨代谢特征

目的利用OPG(osteoprotegerin)/RANK(receptor activator of NF-κB)/RANKL(receptor activator of NF-κB ligand)系统比较研究前肢畸形WHBE兔骨代谢特征。方法取WHBE兔、日本大耳白兔、前肢畸型WHBE兔各10只,分为3组,标记为HWR(healthy WHBE rabbit)、HJR(healthy Japanese rabbit)和FMWR(forelimb malformation WHBE rabbit)组。用X射线机所拍摄X-线片观察各组兔前肢尺桡部形状并测定平均灰度值;通过骨组织石蜡切片HE染色对前肢骨组织进行微观形态分析;采用荧光定量PCR法检测OPG、RANKL基因在肝脏中表达;采用酶联免疫法和免疫组化法分别测定OPG/RANK/RANKL蛋白在血清和骨组织中的表达。结果与HWR和HJR组比较,FMWR组兔前肢尺桡部呈异常弯曲状,骨皮质明显变薄,X-线片所示灰度值显著低于HWR组(P0.05)。FMWR组兔在肝脏RANKL基因表达水平和RANKL/OPG mRNA比值(P0.01),血清RANK、RANKL蛋白含量及RANKL/OPG比值(P0.05,P0.01),骨组织RANKL蛋白表达阳性指数及RANKL/OPG比值(P0.05,P0.01)等指标上均显著高于HWR组和HJR组。与HJR组比较,HWR组兔肝脏OPG和RANKL基因表达水平显著提高(P0.05,P0.01)。结论前肢畸形WHBE兔存在骨质量下降、骨组织受损现象,RANKL/OPG比值明显升高,骨代谢紊乱是其骨骼发生畸形的主要原因。与日本大耳白兔在RANKL基因表达水平上的品种差异可能是WHBE兔对前肢畸形易感的诱因。     

Evolutionary convergences and parallelisms: &;their theoretical differences and the difficulty &;of discriminating them in a practical &;phylogenetic context

The importance of evolutionary parallelisms and their differences from evolutionary convergences have been historically underappreciated, as recently noticed in Gould's last book `The structure of evolutionary history'. In that book, Gould make an effort to distinguish and to reinterpret these concepts in the light of the new discoveries of the last decades on developmental biology and genetics, presenting the elegant metaphor of `Pharaonic bricks versus Corinthian columns'. In this paper I will briefly discuss these concepts, and will argue that, despite the advances that have been made to define them in theory, it is rather hard to differentiate them in a practical phylogenetic context. In order to do so, I will provide some few examples from my own empirical studies on the last years of one of the most morphologically and taxonomically diverse groups of Vertebrates, the catfishes.     

ESCRT & Co

Components of the ESCRT (endosomal sorting complex required for transport) machinery mediate endosomal sorting of ubiquitinated membrane proteins. They are key regulators of biological processes important for cell growth and survival, such as growth‐factor‐mediated signalling and cytokinesis. In addition, enveloped viruses, such as HIV‐1, hijack and utilize the ESCRTs for budding during virus release and infection. Obviously, the ESCRT‐facilitated pathways require tight regulation, which is partly mediated by a group of interacting proteins, for which our knowledge is growing. In this review we discuss the different ESCRT‐modulating proteins and how they influence ESCRT‐dependent processes, for example, by acting as positive or negative regulators or by providing temporal and spatial control. A number of the interactors influence the classical ESCRT‐mediated process of endosomal cargo sorting, for example, by modulating the interaction between ubiquitinated cargo and the ESCRTs. Certain accessory proteins have been implicated in regulating the activity or steady‐state expression levels of the ESCRT components, whereas other interactors control the cellular localization of the ESCRTs, for example, by inducing shuttling between cytosol and nucleus or endosomes. In conclusion, the discovery of novel interactors has and will extend our knowledge of the biological roles of ESCRTs.     

News & Analysis

ABSTRACT

One tenant of folk psychology is that people tend to select or form a preference for pet dogs that have a similar appearance to themselves. A sample of 261 women judged the desirability of four breeds of dogs. Two breeds had lopped ears (English Springer Spaniel, Beagle) and two had pricked ears (Siberian Husky, Basenji). Long hairstyles in women produce a facial framing effect similar to lop ears while short or pulled back hairstyles produce a facial configuration more similar to prick-eared dogs. Consistent with this interpretation, women with long hair tended to prefer the lop-eared dogs while women with the short hairstyles preferred the prick-eared dogs, consistent with the folk belief. These results are interpreted in light of social psychological principles, namely the effects of familiarity and mere exposure on affect and interpersonal attraction.