破骨细胞骨吸收功能的检测方法

破骨细胞是一种多核的,具有骨吸收功能的骨组织细胞,在骨吸收过程中起着至关重要的作用.破骨细胞骨吸收功能的异常会引发一系列的临床病症,如骨质疏松症、关节置换术后假体松动、骨硬化症和牙周病变等.破骨细胞骨吸收功能的进一步研究对于各类骨疾病的防治具有重要的意义.然而破骨细胞骨吸收功能的检测方法一直以来是制约破骨细胞研究的瓶颈之一.为此,围绕破骨细胞骨吸收功能的检测方法做一综述.     

破骨细胞伪足小体的结构和功能

破骨细胞是一种由造血干细胞分化而来的具有骨吸收功能的多核细胞。破骨细胞的骨吸收功能与其肌动蛋白骨架的完整性有关。研究表明,破骨细胞肌动蛋白骨架的基本结构为伪足小体（podosome）。在破骨细胞分化的不同阶段,伪足小体呈现不同的形态结构。伪足小体的形成过程及结构完整性直接影响着破骨细胞的分化及其骨吸收活性。深入研究伪足小体的结构和功能可为探索破骨细胞的骨吸收机制和寻找骨骼疾病药物作用靶点提供新的思路。该文将围绕破骨细胞伪足小体的结构、功能及其调节机制进行综述。     

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。     

miRNAs在破骨细胞中的研究进展

破骨细胞起源于造血干细胞,是体内一种负责骨吸收的骨特异性多核细胞,在骨代谢平衡的调控中起着重要作用。破骨细胞的分化形成及功能活性异常可引起一系列临床疾病,而其分化形成过程受到多种因子的调控,近年来越来越多研究聚焦于miRNAs对破骨细胞分化形成过程的调控作用。因此,本文主要对影响破骨细胞分化形成的相关miRNAs进行综述,为后续相关研究提供参考。     

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。     

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。     

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。     

破骨细胞的起源

破骨细胞长期来被认为来自骨原细胞。近来由于对碳粒标记腹腔巨噬细胞、鹌鹑－鸡胚嵌合体细胞核标记、巨溶酶体细胞质标记等的研究,以及骨硬化病骨髓移植的研究,都有力地证实破骨细胞起源于造血干细胞。目前认为破骨细胞的发育途径是由多能造血干细胞增殖为循环的单核细胞,进入组织后转变为巨噬细胞,最后融合成多核的破骨细胞。     

干细胞研究步入充满活力的新时代

骨质疏松症是困扰老人特别是老年女性的一种常见病。德国科学家最近发现了导致骨质疏松症的基因机理,为治疗这种病提供了新思路。骨质疏松是正常骨生长和骨吸收之间的平衡失调,通常这种平衡由成骨细胞和破骨细胞两种细胞协同维持。研究人员发现,     

破骨细胞的形成和活化研究进展

破骨细胞是骨髓系细胞经细胞因子RANKL和M-CSF共同刺激后融合而成,在维持骨代谢平衡中发挥重要作用。破骨细胞的“形成”和“活化”是破骨细胞生理活动的两个重要方面。该文综述了最近关于破骨细胞的“形成”和“活化”方面的研究进展。从转录因子、细胞因子、酸性环境、蛋白激酶和淋巴细胞等方面详述了对破骨细胞形成的调节,从整合素、溶酶体、Src蛋白、破骨相关基因、骨保护素、Ephrin／Eph和Semaphorin信号通路等方面详述了对破骨细胞活化的调节,并总结了破骨细胞凋亡方面的最新进展。最后,该文阐述了力学刺激对破骨细胞形成和活化的影响,为以破骨细胞为靶点的药物研发提供了新的思路。     

雌酚酮体外影响骨生长的形态学研究

目的：从组织形态学角度综合考察雌酚酮在体外对骨吸收和骨形成的影响。方法：１６ｄ胎龄雌性小鼠尺骨在含有雌酚酮的ＢＧＪｂ培养基中旋转培养４８ｈ后,测量骨总长和骨干长度;Ｈ．Ｅ染色,光镜下计数破骨细胞和肥大软骨细胞。结果：当雌酚酮浓度为１０＾－７ｍｏｌ／Ｌ时,长骨总长和骨干长均比对照组显著增加;破骨细胞减少,肥大软骨细胞增加。结论：雌酚酮在体外可抑制骨吸收,促进骨形成。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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.     

环孢素A抑制骨水泥颗粒诱导破骨细胞形成及功能

目的:探讨环孢素A对颗粒诱导破骨细胞形成及功能的影响。方法:取SD仔鼠双侧股骨和胫骨的骨髓,以不含血清的α-MEM培养液洗涤并收集骨髓细胞,再将细胞重悬于含10%胎牛血清及10~(-8)mol/L1,25-(OH)_2D_3的α-MEM培养液中,细胞计数后配成1.5×10~7/ml的细胞悬液,加入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)颗粒和不同浓度的环孢素A(10~((-8)mol/L、10~(-7)mol/L、10~(-6) mol/L)于24孔培养板进行培养,并设置阳性对照组(只加PMMA颗粒)和阴性对照组(PMMA颗粒和CsA均不加),每组均有4孔放置骨磨片1片进行培养。培养2周后,行抗酒石酸(TRAP)染色检测破骨细胞形成;骨磨片行甲苯胺蓝染色观察。结果:PM- MA颗粒能够诱导大量TRAP染色阳性的破骨细胞形成,骨磨片有吸收陷窝形成;用环孢素A(10~(-8)mol/L、10~(-7)mol/L)和PMMA颗粒共同培养下TRAP染色阳性的破骨细胞形成数量明显减少,环孢素A浓度达到10~(-6)mol/L时无TRAP染色阳性的破骨细胞形成;环孢素A浓度在(10~(-8)mol/L、10~(-7)mol/L)时骨磨片有吸收陷窝形成,但少于阳性对照组,在10~(-6)mol/L时骨磨片则无吸收陷窝的形成。结论:环孢素A对PMMA颗粒诱导的破骨细胞的形成有着明显的抑制作用,且呈剂量依赖性。     

OPGL对骨骼和淋巴发育的作用

OPGL是OPG（osteoprotegrin）的配体。人opgl cDNA编码317个氨基酸的多肽,是一种跨膜蛋白。研究表明OPGL是一种新发现的破骨细胞分化因子。破骨细胞前体在OPGL的作用下,可分化为成熟的破骨细胞。OPGL可激活离体的成熟破内细胞吸收骨质,最新的研究表明,opgl-knockout小鼠出现严重的石骨症,对骨骼再造形具有重要的作用;并且小鼠的胸腺细胞和B淋巴细胞的发育受阻,淋巴结的器官发生也受到抑制,不能形成淋巴结。     

从人骨巨细胞瘤组织中纯化破骨细胞的简单方法

利用破骨细胞贴壁快以及耐胰蛋白酶地特性,采用0.25%胰蛋白酶和0.2%I型胶原酶来分离纯化骨巨细胞中的破骨细胞,即得到破骨细胞,并进行细胞学和分子生物学鉴定,包括抗酒石酸酸性磷酸酶染色和HE染色,并采用RT-PCR反应方法检测降钙素受体、组织蛋白酶K和破骨细胞分化因子受体的表达。该方法所得细胞纯度可达79.7%,具有破骨细胞表型特征。可用于生化和分子生物学研究,是进行骨细胞学研究的破骨细胞来源。