维生素D研究的新发现

1968年曾发现维生素 D 是在肝脏经羟化作用转变为具有较强生物活性的25-OH-D_3。以后不久又发现,25-OH-D_3可被位于肾脏的另一羟化酶系催化,在甲状旁腺素(PTH)的调节下转变为生物活性更强的1,25-(OH)_2-D_3,后者可促进小肠对于钙的转运和吸收,并具有增加钙结合蛋白(Ca-BP)生物合成的作用。作为一种激素,1,25-(OH)_2-D_3同类固醇激素的作用方式相同,是通过作用于骨、小肠等靶器官的细胞核     

真皮成纤维细胞成骨分化的实验研究

目的比较不同诱导剂对真皮成纤维细胞成骨分化的不同影响,探讨成纤维细胞成骨分化机制。方法取新生大鼠皮肤进行组织块培养,真皮成纤维细胞分离培养及鉴定,并分别由地塞米松、1,25(OH)2D3以及地塞米松和1,25(OH)2D3进行成骨分化诱导。分别于诱导后14d行ALP含量测定,21d行茜素红染色,并进行TAZ表达检测。结果真皮成纤维细胞表达波形蛋白,不表达角蛋白;成纤维细胞诱导14d后,1,25(OH)2D3诱导组及地塞米松+1,25(OH)2D3诱导组ALP含量与对照组有显著差异;成骨诱导21d,地塞米松诱导组仅见少量散在红色钙结节形成,1,25(OH)2D3诱导组钙结节数量增高,地塞米松+1,25(OH)2D3诱导组钙结节数量明显增高,直径变大;1,25(OH)2D3诱导组及地塞米松+1,25(OH)2D3诱导组,经TAZ免疫荧光染色,可见部分细胞核表达TAZ。结论地塞米松可促进1,25(OH)2D3诱导真皮成纤维细胞成骨分化。     

骨源性激素样蛋白FGF23对骨外器官的代谢调控

成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor 23,FGF23)由骨骼中的成骨细胞和骨细胞分泌,作为激素样蛋白在复杂的内分泌网络中发挥核心作用,是调节细胞外基质矿化的局部骨源因子和参与矿物代谢的全身激素。FGF23主要靶向肾脏调节磷酸盐的重吸收,1,25-二羟基维生素D的产生和分解代谢以及抗衰老激素α-Klotho的表达,调节磷酸盐和维生素D动态平衡。该文具体阐述骨源性激素样FGF23对骨外器官包括肾脏、心脏、肌肉等的代谢调控,为遗传性低磷酸盐血症、高磷酸盐血症以及后天的磷酸盐代谢疾病(慢性肾脏疾病)的发病机理提供了新见解。为今后筛选基因辅助治疗提供关键性靶点,深入研究后有望为许多临床疾病提供新思路和治疗方案。     

维生素D与肾脏的内分泌作用

近十余年来通过医学研究认识到维生素D必须经过代谢的交化后才发挥其生理效应和肾脏具有内分泌作用。体内形成的或由体外进入机体的维生素D须先在肝细胞的微粒体内转化为1,25-OH-D_3,经血液运输到达肾脏后,在皮质细胞内再经过酶的作用转交为1,25-(OH)_2-D_3,才对骨骼和小肠发挥作用。目前认为这是维生素D的活性代谢物质。1,25-(OH)_2-D_3的产生受血中PTH和肾脏皮质细胞内Pi浓度的影响。在维生素代谢和磷钙的调节中肾脏占有轴心的地位。可以将维生素D(25-OH-D_3)视为激素原,PTH的作用相当于肾脏的促激素,肾脏内形成的1,25-(OH)_2-D_3则可视为一种动员磷、钙的激素,肾脏本身为内分泌器官之一。     

成纤维细胞生长因子23（FGF23)在终末期肾病患者继发性甲状旁腺功能 亢进中的作用

目的:探究成纤维细胞生长因子23(FGF23)在终末期肾病患者继发性甲状旁腺功能亢进中的作用机制。方法:选取我院2013年2月-2015年5月期间收治的58例终末期肾病进入血液透析的患者,所有患者均经甲状旁腺CT增强扫描,无增生及结节。按照i PTH值将其分为两组,i PTH300 pg/m L为观察组,150 pg/m L≤i PHT≤300 pg/m L为对照组,每组29例。患者均予碳酸钙以及活性维生素D3进行治疗。对患者钙、磷、白蛋白、血脂以及FGF23、i PTH、1,25(OH)_2D_3进行检验。结果:治疗后观察组患者FGF23及i PTH均高于对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。观察组血尿素氮、血肌酐与透析前相比明显下降,对照组血尿素氮、血肌酐与透析前相比明显下降,差异有统计学意义(P0.01);1,25(OH)_2D_3以及血白蛋白水平是影响Log FGF23的独立影响因素。结论:FGF23在终末期肾病患者继发性甲状旁腺功能亢进发病中发生作用,可作用临床诊断依据。     

鲤鱼斯氏小体匀浆液对小鼠血浆钙和磷含量的影响

斯氏小体 (ｃｏｒｐｕｓｃｌｅｓｏｆＳｔａｎｎｉｕｓ,ＣＳ)是硬骨鱼类独有的内分泌腺 ,其分泌的斯钙素 (ｓｔａｎｎｉｏｃａｌｃｉｎ ,ＳＴＣ)具有抑制鱼类鳃、肠的钙转运和促进肾小管对磷酸盐的重吸收以调节钙、磷代谢的作用。现已证实 ,人和哺乳动物中也存在有ＳＴＣ ,其生理作用表现在抑制肠对钙的吸收、促进肠对磷酸盐的吸收及促进肾小管对磷酸盐的重吸收以调节钙、磷代谢 ,并且对鱼的鳃钙转运也有抑制作用。那么鱼类ＣＳ分泌物能否对哺乳动物的钙、磷代谢产生影响呢 ?鱼类ＣＳ匀浆液对大鼠血清钙、磷含量的影响已有报道 ,而鱼类ＣＳ…     

成纤维细胞生长因子23和血磷代谢

血磷浓度的恒定对于机体正常物质代谢具有十分重要的意义．最近发现一种骨骼产生的成纤维细胞生长因子23（FGF23）,通过远距离调节肾脏对磷的重吸收而有效保证了血磷的内稳态。FGF23的浓度升高或降低都将破坏血磷的稳定而引发多种疾病的发生,如低血磷佝偻病、提前衰老等。FGF23通过作用于肾细胞膜上特定受体而最终影响维生素D3的活化,或直接影响磷通道蛋白的表达而实现血磷调节作用,这些研究为血磷代谢异常相关疾病的理解和治疗带来很大的希望。     

1,25(OH)_2D 是否参与内分泌激素释放的调节

近年来,有关维生素D 在内分泌学领域中的重要进展之一,就是发现1,25(OH)_2D 受体不仅存在于经典的靶器官小肠、骨骼、肾脏,而且也存在于某些内分泌腺体,如垂体、胰腺、甲状旁腺、性腺以及胎盘组织。因此,有人认为,1,25(OH)_2D 可能参与了上述腺体组织中激素的合成和释放的调节。为了阐明1,25(OH)_2D 是否对人的内分泌调节具有直接的作用,Hochberg 等对1,25(OH)_2D 受体有缺陷或缺乏该受体、具有典型的抗1,25(OH)_2D 综合征的患儿进行了观察。     

高钾饮食调节血压的肾脏机制

高血压是引起心血管疾病、脑卒中和肾功能衰竭最强风险因素之一。日常生活方式和饮食是调节血压的重要因素。高血压患者可通过增加体育锻炼、减少酒和钠的摄取以及戒烟等方式降低血压。除此之外,饮食中增加钾含量丰富的食物也有益于血压的控制。慢性肾脏疾病患者通常伴有高血压,说明肾脏是维持血压平衡的重要器官。在肾脏,高钾饮食降低血压的效应与肾小管对Na Cl的重吸收降低、尿钠排泄增加有关。在这个过程中,肾脏远端小管(distal convoluted tubule,DCT)细胞膜上的钠-氯同向转运体(sodium-chloride cotransporter,NCC)发挥至关重要作用。在DCT细胞,NCC的激活与对细胞内Cl~-敏感的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(with-no-lysine kinases,WNKs)及下游Ste20相关的富含脯氨酸-丙氨酸激酶(Ste20-related proline-alanine-rich kinase,SPAK)和氧化应激反应激酶1 (oxidative stress-responsive kinase 1,OSR1)相关,其中WNK4是WNKs家族决定NCC活性的...     

关于肾小管转运机制及其神经调节的研究进展

肾小管中一些物质如葡萄糖、氨基酸、小肽、钙、氯、磷酸盐等可随钠离子共同转运进入细胞,转运之动力来自钠的电化学梯度。关于这一钠梯度学说有日益增多的实验资料加以证明与补充。肾小管中钠的转运又受到肾脏的肾上腺素能神经的调节。肾去神经对于钠、葡萄糖、磷酸盐等的转运均有明显影响。这种神经调节可能是心血管及血量调节的一个组成部分。     

1-α羟化酶和人成纤维细胞生长因子-23基因修饰小鼠离体股骨及下颌骨X线影像的分形分析研究

目的:初步分析1-α羟化酶(1-alpha-hydroxylase,1α(OH)ase)、人成纤维细胞生长因子-23(fibroblast growth factor-23,FGF23)基因修饰小鼠离体股骨及下颌骨X线平片的分形维数(fractal dimension,FD),为其在骨质疏松症评价中的运用提供实验依据。方法:以6周龄的1α(OH)ase-/-、FGF23+、1α(OH)ase-/-FGF23+小鼠为模型,以同龄的野生型(Wild-Type,WT)小鼠为对照,采集小鼠的股骨和下颌骨,使用离体X-射线摄影评估骨质疏松状况,利用Image J软件测量各组小鼠股骨和下颌骨X-射线影像兴趣区域的FD值,分析其差异及相关性。结果:1)与WT小鼠相比,1α(OH)ase-/-、FGF23+、1α(OH)ase-/-FGF23+小鼠均出现骨质疏松征象,包括股骨和下颌骨骨长度及体积减少、骨密度明显下降,下颌磨牙、切牙及牙槽骨的射线透光度增高、牙髓腔宽大、根管变薄。2)1α(OH)ase-/-、FGF23+、1α(OH)ase-/-FGF23+小鼠的股骨头和股骨远端干骺端的FD值均较WT小鼠明显增加(P0.05),但股骨腔未见差异;下颌骨升支的FD值在1α(OH)ase-/-、FGF23+、1α(OH)ase-/-FGF23+小鼠中明显增高(P0.05),而在牙槽骨中未见差异;3)下颌骨升支X平片的FD值与股骨干骺端的FD值显著相关(r=0.541,P=0.049)。结论:FD值可以较好地反映骨质疏松状况,股骨干骺端、下颌骨升支是较合适的兴趣部位,分形分析可运用于下颌骨影像学的再分析。     

1-alpha羟化酶和人成纤维细胞生长因子-23 基因修饰小鼠离体股骨及下颌 骨X线影像的分形分析研究

目的:初步分析1-α羟化酶(1-alpha-hydroxylase,1α(OH)ase)、人成纤维细胞生长因子-23(fibroblast growth factor-23,FGF23)基因修饰小鼠离体股骨及下颌骨X线平片的分形维数(fractal dimension,FD),为其在骨质疏松症评价中的运用提供实验依据。方法:以6周龄的1α(OH)ase-/-、FGF23+、1α(OH)ase-/-FGF23+小鼠为模型,以同龄的野生型(Wild-Type,WT)小鼠为对照,采集小鼠的股骨和下颌骨,使用离体X-射线摄影评估骨质疏松状况,利用Image J软件测量各组小鼠股骨和下颌骨X-射线影像兴趣区域的FD值,分析其差异及相关性。结果:1)与WT小鼠相比,1α(OH)ase-/-、FGF23+、1α(OH)ase-/-FGF23+小鼠均出现骨质疏松征象,包括股骨和下颌骨骨长度及体积减少、骨密度明显下降,下颌磨牙、切牙及牙槽骨的射线透光度增高、牙髓腔宽大、根管变薄。2)1α(OH)ase-/-、FGF23+、1α(OH)ase-/-FGF23+小鼠的股骨头和股骨远端干骺端的FD值均较WT小鼠明显增加(P<0.05),但股骨腔未见差异;下颌骨升支的FD值在1α(OH)ase-/-、FGF23+、1α(OH)ase-/-FGF23+小鼠中明显增高(P<0.05),而在牙槽骨中未见差异;3)下颌骨升支X平片的FD值与股骨干骺端的FD值显著相关(r=0.541,P=0.049)。结论:FD值可以较好地反映骨质疏松状况,股骨干骺端、下颌骨升支是较合适的兴趣部位,分形分析可运用于下颌骨影像学的再分析。     

维生素D_3联合5-氟尿嘧啶对人食管癌Eca-109细胞移植瘤VDR表达的影响

探讨维生素D3、5-氟尿嘧啶单独与联合使用对人食管癌Eca-109细胞移植瘤维生素D受体(vitamin Dreceptor,VDR)的作用.随机分为对照组(C)、预处理组(PT)、维生素D3组(V)、5-氟尿嘧啶组(F)、预处理+5-氟尿嘧啶组(PT+F)、维生素D3+5-氟尿嘧啶组(V+F).体外培养人食管癌Eca-109细胞,BALB/c裸鼠皮下荷瘤,2.5μg/kg1,25-(OH)2维生素D3、25 mg/kg 5-氟尿嘧啶单独与联合腹腔注射,观察瘤体生长情况,逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白质印迹技术(Western blot)检测裸鼠瘤体组织VDR mRNA与蛋白的表达.研究发现1,25-(OH)2维生素D3、5-氟尿嘧啶均能抑制裸鼠移植瘤的生长,PT、V、F、PT+F、V+F组瘤体体积与C组比较差异有统计学意义(P<0.05);RT-PCR与Western blot结果显示经1,25-(OH)2维生素D3单独与联合5-氟尿嘧啶使用后瘤体组织中VDR mRNA和蛋白表达升高,且联合用药更为显著(P<0.05).结果表明1,25-(OH)2维生素D3、5-氟尿嘧啶均能抑制人食管癌Eca-1...     

未成熟钠通道调控大鼠胚胎神经干细胞分化

钠通道在各类神经元上高表达,参与细胞多种生理功能的调节,是神经元实现功能活动的基本单位．未成熟神经元上钠/钙通道所诱发和自发的电位活动对后期的发育成熟至关重要．然而,发育中的钠通道是否参与神经干细胞(neural stem cells, NSCs)分化的调控尚不清楚．本研究证明,未成熟的钠通道参与NSCs分化调控．Western印迹结果显示,在分化第1,3,5,7 d的NSCs上钠通道和胞外信号调节激酶（ERK）的蛋白表达与分化时间正相关.免疫组化结果发现,与对照组比较,加入电压门控钠通道阻断剂TTX可明显下调NeuN、GFAP和Gal-c在NSCs中的表达（P＜0.05）,提示钠通道参与NSCs分化的调控.当采用veratridine激动钠通道后,激光共聚焦检测到细胞内Ca2+浓度明显升高,免疫组化和Western印迹结果显示细胞内Ca2+浓度明显升高,p-ERK表达量明显上调;相反,TTX可明显阻断Veratridine所引起的细胞内Ca2+浓度上调,并使p-ERK峰值明显降低和延后（P＜0.05）．研究结果表明,未成熟钠通道可通过激活ERK信号途径促进NSCs的分化．钠通道的这种作用可能是由钙离子介导的,其详尽机制有待进一步研究．     

高钾饮食激活肾远曲小管肾外髓钾通道

肾外髓钾通道(renal outer medullary potassium channel, ROMK)是肾脏重要的排钾通道,经ROMK通道分泌的K+是尿钾大部分或全部的来源。既往在肾小管离子转运机制调控研究中,学者多将ROMK通道的研究靶点集中于髓袢和集合管,对肾远曲小管末段(late distal convoluted tubule, DCT2) ROMK通道参与机体K+排泄的研究较少。本研究旨在应用单通道及全细胞膜片钳技术,在肾DCT2顶端膜记录ROMK通道电流并观察高钾饮食对该通道活性的影响。结果显示,在肾DCT2顶端膜可记录到一种电导为39 pS的小电导通道电流,且该电流可被ROMK通道特异性阻断药抑制。与正常钾饮食组相比,高钾饮食能够显著增加肾DCT2顶端膜ROMK通道电流出现的概率,增强该通道活性(P <0.01)。Western blot结果显示,高钾饮食能够显著上调肾脏ROMK通道及上皮钠通道(epithelial sodium channel, ENaC)的蛋白表达,下调肾脏钠-氯同向转运体(Na+-Clcotransporter, NCC)的蛋白表达,且高...     

近端肾小管碳酸氢根重吸收的分子机制及代谢性酸中毒

肾脏的HCO3-重吸收功能对于维持机体的酸碱平衡具有非常重要的意义,HCO3-重吸收障碍会导致代谢性酸中毒。近端肾小管是HCO3-重吸收最主要的部位,约80%的HCO3-在这里被回收至血液中。经过半个多世纪的研究,人们已经对近端肾小管跨上皮细胞的HCO3-转运过程的分子机制有了比较深入的了解。这个过程涉及到上皮细胞的顶端膜与基底侧膜一系列离子转运体的协同作用。在近端肾小管顶端膜,钠氢交换体NHE3和V型质子泵是介导HCO3-重吸收的两个重要途径。其中NHE3负责约50%,V型质子泵约30%,另外20%由其它途径介导。在基底侧膜,Na+/HCO3-共转运体NBCe1负责将HCO3-转运至组织间隙,完成跨上皮细胞运输过程。在本文中,我们梳理了过去半个世纪关于近端肾小管的HCO3-重吸收分子机制研究的历史脉络,重点阐述了最近十来年相关研究的最新进展,深入讨论近端肾小管上皮细胞中酸碱离子转运体的生理学及病理学作用,并就存在的问题进行探讨与展望。     

1,25-(OH)_2D_3诱导HL-60细胞分化后胞液Ca~(2+)浓度、磷酸化酶a和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性的改变

1,25-(OH)_2D_3对HL-60细胞具有促分化作用。本文报道了1,25-(OH)_2D_3在促进HL-60细胞分化前后胞液Ca~(2+)浓度、磷酸化酶a和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性的改变。结果表明,1,25-(OH)_2D_3加入HL-60细胞培养液后72小时,细胞NBT染色阳性率高于70％,形态向正常分化的细胞转化。同对,胞液Ca~(2+)浓度和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性明显降低,而磷酸化酶a活性显著升高。结果提示,在1,25-(OH)2_D_3作用下,HL-60细胞不仅杀菌功能增强,细胞内胞液Ca~(2+)浓度趋向正常,与钙恒稳有关的酶活性也同样发生改变。即1,25-(OH)_2D_3对HL-60细胞的诱导作用伴有钙恒稳的改变。这些变化与DMSO的作用相同。     

钙、磷摄入对骨代谢及骨组织形态影响的研究进展

骨代谢始终贯穿于动物的生命过程之中,而机体摄入的钙、磷水平和钙、磷比例又是骨代谢的重要影响因素。钙、磷摄入水平和比例的改变会使甲状旁腺激素（PTH）、降钙素（CT）和1α,25-双羟维生素D3[1,25-（OH）2D3]的水平产生变化,影响RANK／RANKL／OPG系统对骨细胞功能的调控,进而对骨代谢及骨组织形态产生影响。骨唾液酸蛋白（Bone Sialoprotein,BSP）是目前评价成骨细胞分化和骨骼矿化情况的新指标,研究BSP表达水平的变化规律,可以从分子水平解释钙、磷摄入水平和比例对骨组织形态影响的机理。而骨组织形态计量学（Bone Histomorphometry）则是研究钙、磷摄入水平和比例对骨组织形态影响的重要方法。     

Bmi1过表达通过促进增殖、抑制凋亡纠正活性维生素D缺乏引起的骨量降低

摘要 目的：探索B淋巴瘤Mo-MLV插入区1（B cell-specific MLV integration site-1, Bmi-1）过表达能否通过促进增殖、抑制凋亡改善1,25-二羟基维生素D (1,25-dihydroxy vitamin d,1,25(OH) ₂D)缺乏引起的小鼠骨质骨量丢失。方法：取8月龄Bmi-1 ^Tg 、Bmi1 ^Tg 1α(OH)ase^+/-与 1α(OH)ase^+/-小鼠以及同窝野生型（wild type, WT）小鼠椎骨组织,通过流式细胞术及TUNEL染色检测间充质干细胞周期变化及凋亡水平,通过PCNA染色及免疫组织化学染色检测小鼠椎骨组织中Bcl-2、Caspase-3等指标的变化,通过Western blot检测小鼠椎骨中Caspase-3、CDK4、CDK6、OPN、OCN等蛋白表达量的差异,通过ALP染色检查成骨细胞骨形成水平。结果：在骨髓间充质干细胞中过表达Bmi1可以通过促进增殖,抑制凋亡、增加成骨细胞骨形成来纠正1α(OH)ase^+/-小鼠的骨量降低。结论：Bmi1是1,25(OH) ₂D的关键下游靶点,在防止1,25(OH) ₂D缺乏引起的骨丢失方面起着至关重要的作用。