甲状旁腺激素的促骨形成作用研究

甲状旁腺素(PTH)在体内最为重要的作用就是调节钙、磷代谢,近年来的研究证明,PTH在骨的代谢过程中也有着极其重要的作用.目前,PTH及其片段已成为重要的骨形成促进剂,尤其是PTH1-34已由美国礼来(lilly)公司开发为治疗骨质疏松症的药物特立帕肽(teriparatide),它是目前临床应用效果最好的的促进骨合成代谢的药物.本文就PTH的结构、作用机制及其对骨的作用和特里帕肽的研究进展作一综述.     

甲状旁腺素、胰岛素样生长因子-1可加速成骨样细胞ROS17/2.8增值周期的进程

甲状旁腺素(parathyroid hormone,PTH)不仅在调节钙磷代谢中可促进骨发生破骨细胞性溶骨,也可促进骨的合成代谢作用。近年发现PTH还可促进成骨细胞的增殖分化。其细胞生物学和分子生物学机理尚待研究。本实验以成骨样细胞ROS17/2.8为研究材料,以胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)为细胞增殖的阳性对照,检测了PTH对DNA合成、细胞周期进程及cyclin E和cyclinA的表达,以求探讨PTH促成骨细胞增殖时对细胞周期的影响。结果表明,PTH可促进DNA合成,改变细胞周期各时相细胞比例及增加cyclin E和cyclin A的表达。该结果提示PTH可加速成骨细胞增殖周期的进程。     

甲状旁腺激素的基因表达调控

甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)是人体骨转换的主要决定因子,它在骨质疏松的发生、预防和治疗中发挥着重要作用,也是目前应用于临床的主要的促骨形成药物之一。PTH的表达和分泌受到Ca2+浓度、钙敏感受体(calcium-sensing recepter,Ca SR)、维生素D、成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor-23,FGF-23)、雌激素等因素影响。本文就近年来PTH基因表达调控的研究进展进行了简要综述,以期为该领域的研究和应用提供有益参考。     

甲状旁腺素和胰岛素样生长因子促成骨样细胞ROS 17/2.8增殖分化中的协同作用

 间歇性小剂量地给予甲状旁腺素 (parathyroid hormone,PTH)可促进成骨 .胰岛素样生长因子 - I(insulin- like growth factor- I,IGF- I)由成骨细胞所产生并贮存于骨基质中 ,可促进成骨细胞的增殖分化 .为进一步了解向钙性激素和骨源性生长因子对骨生长的影响 ,利用成骨样细胞 ROS1 7/ 2 .8进行体外实验 ,观察了 PTH和 IGF- I这两种在骨生长和代谢中有重要作用的激素和因子相互作用的效果 ,并对其相互作用机制作出初步探讨 .结果显示 :联合使用 IGF- I及 PTH(间歇性给药 )时 ,(1 ) SRB(sodium rhodamine B,SRB)染色显示经 PTH(1 0 -9mol/ L,间歇给药 )和 IGF- I(1 0 -9mol/ L)联合处理的细胞 ,其数目明显增加 ,且明显高于单独处理组 ;(2 ) 3H- Td R参入增加 ,也明显高于单独处理组 ;(3)与增殖相关的原癌基因 (c- fos,c- jun,c- ki- ras)的表达增强 ,明显高于单独处理组 ;(4)骨钙素 (osteocalcin)基因 m RNA表达增强 ,明显高于单独处理组 ;(5) IGF- I(1 0 -8mol/L,1 0 -9mol/ L)可使 PTH受体基因 m RNA表达增强 .这些结果提示 PTH和 IGF- I在成骨样细胞ROS 1 7/ 2 .8增殖分化中具有协同作用 ,原癌基因的表达增强可能是其作用的一个环节 .此外 ,IGF- I可能通过增强 PTH受体表达 ,使细胞对 PTH的反应性增强     

骨形态发生蛋白2介导甲状旁腺素促进成骨细胞分化的实验研究

目的 探讨骨形态发生蛋白2(BMP2)在甲状旁腺素(PTH)促进成骨细胞分化过程中的重要介导作用.方法培养MC3T3-E1细胞,分为4组:1)盐水对照组;2)PTH组;3)6-[4-[2-(1-哌啶基)乙氧基]苯基]-3-(4-吡啶基)吡唑并[1,5-a]嘧啶 (Dorsomorphin) 组;4) PTH+Dorsomorphin组.Real-time PCR法和Westernblot方法检测细胞BMP2、BMP2下游基因和成骨因子的表达,碱性磷酸酶(ALP)染色方法检测细胞ALP的活性;双荧光素酶报告基因检测方法检测12xSBE-OC荧光素酶的活性.结果:PTH组BMP-2、成骨因子的表达及其12xSBE-OC荧光素酶的活性,明显高于盐水对照组.Dorsomorphin组和PTH+Dorsomorphin组BMP-2、BMP-2下游基因和成骨因子的表达,均明显低于盐水对照组;但其表达于两组间无明显差别.结论 BMP2介导PTH促进成骨细胞的分化,PTH可通过上调BMP2的表达,提高其功能,促进成骨细胞的成熟分化.     

血管紧张素II 1型受体相关蛋白研究进展

血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,AngⅡ)作为肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system,RAS)的关键效应因子,与血管紧张素Ⅱ1型受体(angiotensin Ⅱ type 1 receptor,AT1R)结合后,在体内发挥维持体液及电解质平衡、收缩血管、调节血压,促进心肌、肾近端小管以及血管平滑肌细胞增殖,参与肿瘤的发生发展、血管形成和转移等重要作用。最新研究发现,AT1R相关蛋白特异性作用于AT1R蛋白的碳末端,通过调节受体的内化、细胞膜的再通和受体的敏感性对其表达进行控制,发挥相应的生物学作用。本文的重点在于对AT1R相关蛋白的研究进展进行综述,阐述不同AT1R相关蛋白在RAS系统中所起的作用,为RAS系统的进一步研究提供依据。     

长链非编码RNA H19对成骨分化及骨性疾病影响的研究进展

越来越多的研究表明长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)广泛参与干细胞成骨分化进程,调节多种干细胞及成骨细胞的增殖与凋亡,在维持骨代谢平衡中发挥重要的作用。近年来有研究报道,lncRNA H19的异常表达与骨质疏松、骨性关节炎、骨质增生、骨肉瘤及多发性骨髓瘤等疾病都有密切关系。LncRNA H19可通过直接吸附微小RNA (microRNA,miRNA)或作为上游基因调控miRNA表达,然后通过Wnt/β-catenin、转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)及Notch等信号转导通路改变成骨分化相关基因RUNX2、OCN等的表达,最后调控骨形成进程。本文对国内外关于lncRNA H19对骨性疾病的影响的研究进展作一综述,探讨lncRNA H19调节骨性疾病的发生和发展的作用和机制,以期为骨代谢相关疾病治疗和预防提供更加可靠的理论依据。     

酵母双杂交筛选与甲状旁腺素1型受体相互作用的蛋白

目的:采用Clontech公司第3套酵母双杂交系统,筛选与甲状旁腺素1型受体(PTH1R)相互作用的蛋白。方法:将全长PTH1R基因克隆到载体pGBKT7作为诱饵,用LiAc介导将诱饵蛋白质粒pGBKT7-PTH1R和人肾cDNA文库质粒转化到酵母菌AH109中,检测Mel1报告基因的表达,并进行相互作用的验证。结果:测序和相互作用验证结果表明SNAPIN在酵母系统中能特异地与PTH1R相互作用;根据对SNAPIN基因的功能分析,其可能与细胞内钙稳态的调控有关。结论:为进一步研究PTH1R促进骨肉瘤进展的机制提供了一定的线索。     

瘦素对骨重建的神经调节

骨重建是骨骼保持自我更新的过程,以往认为骨重建的调节仅涉及骨骼局部的自分泌、旁分泌等方式。近年来的研究发现,中枢神经系统对骨重建的维持发挥关键作用,瘦素是其中重要的调控因子。本文简要综述瘦素通过交感神经系统、神经肽(可卡因安非他明调节转录肽,CART),以及神经介素U对骨重建的调节作用及其分子基础。     

microRNA调控自噬在心肌缺血再灌注中作用的研究进展

microRNA是一类转录后具有调节活性的内源性小分子RNA,通过与靶基因mRNA的3'UTR结合负性调控基因的表达从而参与多种心血管疾病的发生发展,其中对心肌缺血再灌注(I/R)的影响最为重要。microRNA通过调节自噬相关基因调控自噬。心肌细胞自噬对维持心功能具有重要作用,那么,在心肌I/R中,microRNA是否通过调节自噬来发挥作用呢?本文将对microRNA调控自噬在心肌缺血再灌注中作用机制进行综述。     

中枢神经环路调节骨代谢

骨重塑是维持骨稳态(bone homeostasis)的重要过程，人们通常认为骨重塑主要接受内分泌激素调节。近年来，越来越多的证据表明，中枢神经系统通过传出神经直接参与骨稳态调节。虽然，大脑和骨骼组织之间已被证实存在明确的神经连接，但这些神经联系在大脑调节骨稳态中的作用还不十分清楚。本文将关注骨与脑之间的神经联系，分别从中枢神经系统和神经环路(neural circuit)、自主神经系统以及感觉神经系统对骨稳态的调控等方面介绍大脑调控骨代谢(bone metabolism)领域的最新进展。     

骨骼的新认识——骨内分泌

骨骼被认为是一个动态结缔组织,具有重塑能力,以维持钙稳态和造血等功能。大量的研究显示,骨骼不仅作为结构支架,也作为内分泌器官调控代谢过程。除了传统的OPG、SOST、DKK等在骨形成、骨构成、骨重建以及骨稳态中扮演重要角色,骨骼还分泌特异性激素--骨钙素(osteocalcin, OCN)和成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor 23, FGF23)。其中,骨钙素可促进β细胞增殖、胰岛素分泌、提高胰岛素敏感性,还可调节脂肪细胞、男性性腺内分泌活动和神经系统活性;成纤维细胞生长因子23通过对肾调节维持血磷内稳态。     

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。     

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。     

甲状旁腺激素对成骨细胞中ClC-3 氯通道表达及成骨分化影响的研究

目的:观察甲状旁腺激素(PTH)对成骨细胞中Cl C-3氯通道表达及成骨分化影响,初步探索Cl C-3介导PTH在细胞成骨分化中的作用。方法:采用10-8M、10-9M、10-10M PTH持续刺激和间断刺激MC3T3-E1细胞72 h后,通过CCK-8试剂盒法检测MC3T3-E1细胞的增殖情况,Real-Time PCR法检测MC3T3-E1细胞中Clcn3及成骨相关基因Alp、Runx2的表达情况,免疫荧光法检测10-9M PTH不同给药方式下对Cl C-3蛋白表达的影响。结果 :经不同浓度PTH连续和间断处理72 h后,结果显示10-9 M PTH间断刺激的MC3T3-E1细胞的增殖能力最强,且其Alp、Runx2 m RNA表达均高于10-8 M组和10-10 M组(P<0.05),而相同浓度间断刺激的MC3T3-E1细胞成骨相关基因的表达均高于持续刺激组,以10-9M间断刺激组差异最显著(P<0.05),而10-8 M和10-10M均无统计学差异(P>0.05),10-9 M PTH刺激的MC3T3-E1细胞中Cl C-3蛋白表达也显著增加(P<0.05)。结论 :成骨细胞的Cl C-3氯通道能够响应PTH的刺激发生变化,并伴随着成骨相关基因Alp、Runx2表达的增强。     

Wnt信号通路在骨细胞生物学及骨疾病中作用的研究进展

Wnt信号通路参与细胞增殖、胚胎发育、组织再生和干细胞维持等多种生物学过程。近年来,Wnt信号通路在骨骼系统发育及代谢过程中的作用引起广泛关注。探讨Wnt信号通路调节成骨细胞分化、增殖以及维持整个骨骼系统平衡的分子机制,对于临床治疗各种骨疾病(如骨质疏松)具有重要意义。     

维生素D与PTH相关性研究进展

维生素D是人体必需的一种脂溶性营养素,随着科学技术不断进步,维生素D对人类健康的作用逐渐被发现。已有研究表明,维生素D不仅与多种骨代谢相关疾病有关,并与心血管疾病、代谢综合征、感染、肿瘤、自身免疫疾病等关系密切。在骨代谢方面,维生素D的缺乏可能会导致软骨病、佝偻病、骨质疏松症,甚至会导致急性跌倒事件的发生和骨折的形成,而甲状旁腺激素(PTH)是骨代谢过程中的关键分子。本文综述了维生素D代谢过程及维生素D受体多样性及维生素D与甲状旁腺激素(PTH)相关性,以便有助于探究维生素D与骨代谢之间的关系。     

绝经后健康妇女甲状旁腺激素基因多态性与骨密度的关系

利用限制性片段长度多态性分析（RFLP）研究北京地区绝经后妇女甲状旁腺激素（PTH）基因多态性与骨密度的关系。筛选健康、无亲缘关系的绝经后妇女185例, 应用双能X射线骨密度仪（DEXA）检测腰椎等部位的骨密度,用PCR-RFLP方法检测绝经后妇女的PTH基因型。绝经后健康妇女中bb、Bb、BB三种基因型的分布频率分别为7.56%、28.11%和64.32%。方差分析显示前臂部位骨密度与PTH基因相关。除华氏三角区外,BB基因型各部位的骨密度值均高于Bb、bb基因型。Logistic回归分析结果显示,bb基因型组骨质疏松与正常妇女存在显著差异（P＜0.001）。 PTH基因中B基因型可能对维持骨量具有一定的作用。     

人甲状旁腺激素的研究

人甲状旁腺激素(hPTH)是甲状旁腺分泌的多肽激素。它能与骨基质和肾细胞膜上专一性的受体相结合,将调节细胞中钙磷浓度的信号传导到膜内。hPTH活性片段在N端,其N端氨基酸序列与牛、猪PTH高度同源。hPTH及其活性片段在治疗骨及肌肉疾病方面有重要作用,重组hPTH已获成功。     

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。