miR-214对骨形成的抑制作用

越来越多的研究表明microRNA广泛参与骨代谢的调控,调节骨髓间充质干细胞、成骨及破骨细胞的增殖及分化,调控骨形成与骨吸收之间的平衡,在维持骨代谢平衡中发挥重要作用。近年来有研究报道老年性骨质疏松、绝经后骨质疏松均与miR-214的高表达有关。miR-214通过靶向作用于Osterix、ATF-4、FGFR1、Pten以及LZTS1等基因调控骨髓间充质干细胞、成骨细胞以及破骨细胞等骨组织细胞的增殖及分化,进而抑制骨形成,促进骨吸收。本文主要综述了miR-214对骨髓间充质干细胞、成骨细胞以及破骨细胞分化的调控作用,旨在探讨miR-214对骨形成的抑制作用,为骨质疏松等骨疾病的诊断及治疗提供理论依据。     

黄芩总黄酮及黄芩苷对大鼠成骨细胞及破骨细胞活性的研究

为观察黄芩总黄酮及黄芩苷对新生大鼠成骨细胞及破骨细胞活性影响,给SD大鼠灌胃给药3 d后取含药血清,分离成骨细胞及破骨细胞体外培养,MTT法检测成骨细胞活性,AKP检测成骨细胞分化程度,用骨吸收陷窝数量评价破骨细胞活性。结果表明,与对照组相比,含黄芩总黄酮及黄芩苷血清剂量依赖性地促进成骨细胞增殖;其通过促进成骨细胞的增殖和分化,抑制破骨细胞的活性,对临床骨质疏松的防治具有积极意义。     

机械应力对破骨细胞影响的研究进展

破骨细胞是骨组织成分的一种,由多核巨细胞组成,是人体内唯一行使分解吸收骨质功能的细胞。它与成骨细胞在功能上相对应,在维持骨细胞动态平衡中具有重要作用。机械应力具有促进成骨细胞的增殖与分化、减少骨细胞凋亡并提高骨细胞的生存能力等作用。已有研究表明,机械应力作用于破骨细胞能够降低破骨细胞活性、抑制骨吸收。破骨前体细胞与未成熟的破骨细胞在机械应力刺激下分化为成熟破骨细胞的能力有所不同,机械应力强度与作用时间对破骨细胞的活化能力影响与有差异。该文就常见的微重力、压应力、牵张力与流体剪切力对破骨细胞分化能力的影响进行综述。     

淫羊藿苷治疗骨质疏松的研究进展

淫羊藿是中医常用的治疗骨质疏松的药物,其主要有效成分是多糖和黄酮类化合物具有补肾壮阳、祛风除湿、强筋健骨等功效。近年来研究表明,淫羊藿苷不仅可以促进骨髓间充质干细胞和成骨细胞的骨形成活性,而且能够抑制破骨细胞的分化成熟,具有较强的抗骨质疏松活性。本文从骨髓间充质干细胞、成骨细胞、破骨细胞及其代谢物雌激素样作用等方面综述淫羊藿苷治疗骨质疏松的研究进展,为后续研究与临床应用奠定基础。     

成骨细胞的分化调控

骨组织中有两类参与调控骨代谢过程的细胞,成骨细胞负责造骨,破骨细胞负责溶骨。在一些骨相关疾病(如骨质疏松、骨相关肿瘤)发病过程中,造骨和溶骨失去平衡,这种失衡与破骨细胞和成骨细胞的数量异常及功能失调都有关,所以对成骨细胞分化机制的研究也是十分必要的。目前,已经有大量的文献表明,成骨细胞分化机制复杂,受许多激素、细胞因子以及一些小分子化合物的调控和影响,如骨形态发生蛋白(BMP)、Wnts等。     

自噬对骨疾病调控作用的研究进展

骨疾病是指机体因先天或后天性因素破坏正常骨代谢,导致骨代谢障碍而发生的一类疾病。骨主要由负责骨吸收的破骨细胞和负责骨重建的成骨细胞以及骨细胞构成。正常成人的骨形成量基本等于骨吸收量,两者处于动态平衡状态,保证了骨结构和功能的完整性。自噬是一种重要的细胞内清除机制,通过形成自噬溶酶体降解其所包裹的受损细胞器或蛋白质,实现细胞代谢和细胞器的更新。自噬相关基因的缺失能够抑制破骨细胞的骨吸收和成骨细胞的骨重建,而药物、肿瘤坏死因子等能够使自噬相关基因过表达导致骨吸收异常增加,造成骨吸收和骨形成之间的动态平衡失调,从而引起骨代谢障碍,形成骨疾病。该文分别就自噬与破骨细胞、成骨细胞以及骨疾病之间的研究进展进行综述,希望可以为骨疾病的靶向治疗提供新的思路。     

紫草素抑制破骨细胞分化及改善去卵巢诱导的小鼠骨质疏松

目的:研究紫草素对破骨细胞体外分化的影响,并探讨其对去卵巢(ovariectomized,OVX)诱导的骨质疏松模型小鼠的骨保护作用。方法:体外细胞生物学实验,采用CCK-8法检测不同浓度紫草素对C57BL/6J小鼠骨髓源性单核巨噬细胞的毒性;采用RANKL和M-CSF诱导单核巨噬细胞破骨分化模型,给予不同浓度的紫草素干预后,经TRAP染色对破骨细胞进行形态学观察,并通过Real-Time PCR技术检测破骨细胞特异性基因TRAP、c-Fos和NFATc1的表达。动物体内实验,随机将15只小鼠平均分为假手术组、OVX组、治疗组。造模成功后治疗组给予紫草素干预,假手术组和OVX组以等体积生理盐水处理。连续处理30天后取胫骨,用Micro CT扫描重建观察胫骨近端骨丢失状况。结果:(1)高于250 nmol/L的紫草素显著抑制小鼠单核巨噬细胞生长(P0.01)。(2)不同浓度的紫草素干预能显著抑制体外破骨细胞形成(P0.01)。(3)不同浓度的紫草素干预能显著抑制TRAP,c-Fos和NFATc1等参与破骨细胞分化的重要基因表达(P0.01)。(4)紫草素干预能显著改善去卵巢诱导的骨质疏松模型小鼠的骨丢失(P0.05)。结论:紫草素能在体外抑制破骨细胞分化并在体内改善去卵巢诱导的小鼠骨质疏松。     

骨碎补防治骨质疏松研究概况

骨碎补是治疗骨质疏松方剂中的一味常用中药,近年来不断有研究表明骨碎补具有促进骨形成和抑制骨吸收的双重抗骨质疏松活性。本研究综述了骨碎补含药血清、水提物、醇提物、总黄酮以及单体成分等对成骨细胞、破骨细胞和骨质疏松动物模型作用的最新研究进展,以期为该药材的深入研究和开发利用提供参考。     

神经调节：瘦素调控骨代谢过程中的重要角色

肥胖可以增加骨密度、减少骨质疏松的发生。而大多数肥胖者血清瘦素水平升高,并与肥胖的程度呈正相关。研究证实,来源于脂肪组织的瘦素可直接作用于骨细胞和软骨细胞,进而影响其增殖分化。瘦素通过抑制脑5-羟色胺（serotonin,5-HT）的合成、神经肽Y（neuropeptide Y,NPY）的表达等,并经由交感神经系统（sympathetic nervous system,SNS）介导的成骨细胞内p2肾上腺素能受体（B2-adrenergic receptor,Adrl32）信号通路共同调节骨代谢。这些工作为治疗骨质疏松、骨性关节炎等的新策略提供了理论基础。     

DNA甲基化与骨代谢调节及骨质疏松症研究进展

骨质疏松症的根本病因是由于多种因素导致成骨细胞介导的骨形成与破骨细胞介导的骨吸收过程之间的负平衡,引起骨质进行性丢失,骨密度降低,骨脆性增加,进而导致骨折风险增加。越来越多的研究表明,DNA甲基化可通过调控相关基因表达调节成骨细胞/破骨细胞的分化与功能,进而影响骨形成/骨吸收平衡,介导骨质疏松症的发生、发展。现主要阐述DNA甲基化与骨代谢调节和骨质疏松症之间的关系,并对相关研究进展进行综述。     

运动介导microRNAs调控骨代谢的研究进展

运动改善骨代谢,促进骨骼生长发育,缓解骨量流失的作用已被广泛证实。在骨代谢中,微小RNA(microRNAs,miRNAs)广泛参与骨髓间充质干细胞、成骨细胞及破骨细胞等骨组织细胞的增殖及分化,通过靶向作用于相关成骨因子或骨吸收因子调控骨形成与骨吸收之间的平衡,在骨代谢的调控中发挥重要作用。近年的研究表明,调控miRNAs是运动或机械应力促进骨代谢正平衡的途径之一,运动能够诱导骨骼中miRNAs差异表达,进而调控相关成骨因子或骨吸收因子的表达,进一步加强运动的促成骨效应。本综述总结了运动介导miRNAs调控骨代谢的相关研究进展,为骨质疏松的运动防治提供理论基础。     

OPG／OCIF的结构、表达及功能

OPG/OCIF是一种分泌蛋白,属于TNFR超家族新成员,由受成骨信号刺激的成骨细胞表达和分泌,在破骨细胞分化时起信号传导作用。作为OPGL的伪受体,在破骨细胞分化环路中起负调节作用,抑制破骨细胞形成,促进成骨。OPG转基因模型显示广泛的骨密度增高,全身给药可以防止卵巢切除模型的骨丢失,对OPG的认识揭开了多种调节破骨细胞分化因子的最终作用,也为临床治疗骨代谢疾病提供了新的依据。     

毕赤酵母中表达的鲑鱼降钙素与骨生长肽融合蛋白的活性检测

通过体外和体内活性实验 ,检测在毕赤酵母中的表达、纯化后的鲑鱼降钙素与骨生长肽融合蛋白是否具有抑制破骨细胞和促进成骨细胞活性的作用 ,期望通过这两个方面同时进行骨质疏松症的治疗。利用MTT法检测此融合蛋白在体外对成骨细胞和成纤维细胞增殖的刺激作用 ,利用碱性磷酸酶检测试剂盒与血清钙检测试剂盒检测此融合蛋白在体内对成骨细胞和破骨细胞活性的影响。细胞实验 (体外 )和动物实验 (体内 )其结果都证明表达的融合蛋白既可以抑制破骨细胞的活性 ,又可以促进成骨细胞的活性 。     

巨噬细胞源性破骨细胞在血管钙化中的作用

血管钙化是一种细胞介导的主动生物学过程，类似于骨重塑，在急慢性心脑血管事件的发生与演进过程中发挥了重要的推动作用。近年来有关血管钙化的机制与防治研究逐渐受到广大学者的关注，但遗憾的是，精准的分子与细胞靶向治疗尤其是能在临床推广应用的成果却罕有出现。新近的研究显示，糖尿病动脉粥样硬化斑块中存在成骨细胞表型和功能失调的破骨细胞表型，成骨细胞与破骨细胞调控的失衡可能是动脉粥样硬化斑块内钙化形成的关键环节。已知由巨噬细胞分化而来的破骨细胞是机体内唯一有骨吸收特性的细胞，具备促钙化消退的潜能。因此，探索促斑块内巨噬细胞源性破骨细胞骨吸收活性的研究是一个有望为钙化防治带来新突破的方向。然而，目前关于破骨细胞在血管钙化中的作用和相关调控机制仍存在争议。基于该领域的研究进展和本课题组的实验结果，本文凝练出了羧甲基赖氨酸（CML）通过STAT3调控NFATc1-GNPTAB信号介导斑块内巨噬细胞破骨化吸收障碍的假说，并从血管钙化的概念与机制、破骨细胞与血管钙化间的关系、血管钙化中破骨细胞的调控机制以及破骨细胞作为血管钙化治疗靶点4个方面进行简要阐述，希望为后续血管钙化的精准防治提供新的切入点。     

ATF4在内质网应激调控成骨分化中的作用

为避免内质网中未折叠蛋白质的过度累积,真核细胞能激活一系列信号通路来维持内质网稳态,这个过程称为内质网应激。在骨生长发育中,适宜的内质网应激有助于成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞的生长,可以促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。而过度的内质网应激会抑制成骨分化,严重的甚至导致骨质疏松、成骨不全等相关骨病的发生。内质网应激时可激活未折叠蛋白质反应,其主要是通过PERK/eIF2α/ATF4信号通路,上调转录激活因子4(ATF4)的表达。ATF4位于许多成骨分化调节因子的下游,是促进成骨分化的关键因子,在内质网应激对成骨分化的调节中发挥重要作用。在成骨分化过程中,适宜的内质网应激能通过激活PERK信号通路,诱导ATF4表达增加,进而上调骨钙素、骨涎蛋白等成骨所必需基因的表达,促进成骨分化。过度的内质网应激会激活ATF4/CHOP促凋亡途径,并导致Bax、胱天蛋白酶等凋亡信号分子的大量产生,进而导致细胞凋亡,抑制成骨分化。由于ATF4在ERS和成骨分化中的重要作用,ATF4在骨质疏松、成骨不全等骨相关疾病的治疗中具有重要意义。本文通过综述ATF4在内质网应激调控成骨分化中的作用机制,为相关骨性疾病治疗提供理论依据。     

ATF4在内质网应激调控成骨分化中的作用

为避免内质网中未折叠蛋白质的过度累积,真核细胞能激活一系列信号通路来维持内质网稳态,这个过程称为内质网应激。在骨生长发育中,适宜的内质网应激有助于成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞的生长,可以促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。而过度的内质网应激会抑制成骨分化,严重的甚至导致骨质疏松、成骨不全等相关骨病的发生。内质网应激时可激活未折叠蛋白质反应,其主要是通过PERK/eIF2α/ATF4信号通路,上调转录激活因子4(ATF4)的表达。ATF4位于许多成骨分化调节因子的下游,是促进成骨分化的关键因子,在内质网应激对成骨分化的调节中发挥重要作用。在成骨分化过程中,适宜的内质网应激能通过激活PERK信号通路,诱导ATF4表达增加,进而上调骨钙素、骨涎蛋白等成骨所必需基因的表达,促进成骨分化。过度的内质网应激会激活ATF4/CHOP促凋亡途径,并导致Bax、胱天蛋白酶等凋亡信号分子的大量产生,进而导致细胞凋亡,抑制成骨分化。由于ATF4在ERS和成骨分化中的重要作用,ATF4在骨质疏松、成骨不全等骨相关疾病的治疗中具有重要意义。本文通过综述ATF4在内质网应激调控成骨分化中的作用机制,为相关骨性疾病治疗提供理论依据。     

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。     

Hedgehog（Hh）信号：未来治疗骨质疏松的新靶点

成年哺乳动物通过精细调控骨形成和骨重吸收之间的平衡进行骨组织更新和重塑,一旦这种平衡被打破,骨的重吸收超过骨形成,则有可能导致骨质疏松。成骨细胞主要负责骨的形成,而破骨细胞主要负责骨的重吸收,     

钙敏感受体在骨代谢中的研究进展

钙敏感受体感受细胞外的钙离子水平,调控一系列激素的释放以维持机体的钙稳态。钙稳态的调节过程与骨代谢相偶联,钙敏感受体通过直接或间接对破骨和成骨细胞的调控,动员或者抑制骨钙入血。虽然钙敏感受体已被证实调控骨代谢,但是详尽的调控机制仍在不断探究中。目前认为细胞外的高钙水平会激活钙敏感受体,抑制甲状旁腺激素分泌并促进降钙素释放,进而破骨细胞被抑制,成骨细胞动员,增加了骨质合成。本文就近年来关于钙敏感受体调控骨代谢的研究进展作一综述,为促进钙敏感受体及相关作用因子治疗骨代谢疾病的研究提供参考。     

热对成骨和破骨细胞影响及热休克蛋白和因子参与调节的研究进展

热物理因素在骨疾病的治疗、骨再生修复过程中的应用及对成骨细胞影响重要性的认识不断被深化,一定温度热处理可促进成骨细胞分化,热休克蛋白及热休克因子参与细胞保护与分化.但目前尚未阐明热对成骨细胞与破骨细胞偶联关系的影响及热休克蛋白70(HSP70)和热休克因子2(HSF2)对成骨细胞RANKL的调节机制.探明该影响及调节机制可能成为揭示热物理干预影响骨转化的关键所在之一.