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。     

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。     

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。     

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。     

铁过载与骨质疏松的关系

近来研究表明,铁过载与骨质疏松有密切的关系。遗传性血色素沉着症和地中海贫血症等铁代谢紊乱的疾病患者中都伴随有不同程度的骨质疏松现象。另外,长期在轨飞行环境下,航天员出现机体铁沉积现象,同时,骨丢失情况十分严重,每月的骨丢失量约与地面上绝经后妇女每年的骨丢失量相当。铁水平升高能够抑制成骨细胞的分化,降低成骨细胞功能,成骨能力下降,骨形成受到抑制。铁沉积的同时,能够促进破骨细胞活性,增强骨吸收的能力,造成机体骨量减少,导致骨质疏松。铁调素能够作用于成骨细胞,随着铁调素剂量的增加,成骨细胞中与骨形成相关的基因表达量明显升高。铁调素还能作用于破骨细胞,促进破骨细胞的分化。在预防和治疗骨质疏松方面,有实验证明,铁螯合剂和铁调素都有治疗骨质疏松的作用。利用铁调素调节机体铁代谢平衡,降低铁过载程度,为日后临床治疗骨质疏松提供了理论支持。     

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.     

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。     

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。     

自噬在破骨细胞中的调控作用

自噬广泛存在于真核细胞中,是细胞基本的自我保护机制。破骨细胞是髓系来源的高度分化的多核巨细胞,具有多种生物学功能。在成骨细胞和骨细胞分泌的巨噬细胞集落刺激因子和RANKL(receptor activator of NF-κB ligand)的作用下,可促进破骨细胞的形成,对调控和维持骨骼正常代谢发挥作用。自噬作为保守的维持细胞稳态的重要作用机制,同样在骨细胞的形成和功能发挥过程中起着重要的作用。本文旨在总结破骨细胞的生物学作用,概括自噬对破骨细胞的形成及对其生物学作用的调控机制,并对自噬异常造成的骨相关疾病进行总结。     

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。     

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/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。     

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。     

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.     

脂激活转录因子PPAR的骨生理学效应

脂激活转录因子PPAR属于核受体超家族成员,对细胞生长、分化以及凋亡具有重要影响,与心血管疾病、糖尿病、肥胖及肿瘤细胞的生长有密切关系。本文重点从PPAR对成骨细胞和破骨细胞的作用阐述PPAR的骨生理学效应。     

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。     

CpG ODN 对破骨细胞分化调控作用的研究进展

CpG ODN(CpG oligodeoxynucleotides)是一类可模拟细菌DNA免疫活性效应的寡脱氧核苷酸,其生物学功能受自身结构特征影响。特定序列的CpG ODN可通过与破骨细胞前体、前破骨细胞、成骨细胞表面的TLR9结合,调节RANKL、M-CSF、TNF-a、IL-12、TREM-2等细胞因子的表达水平,促进或抑制破骨细胞的形成与分化。本文就CpG ODN对破骨细胞(osteoclast,OC)分化调控作用的研究进展加以综述。     

CpG ODN对破骨细胞分化调控作用的研究进展

CpG ODN（CpG oligodeoxynucleotides）是一类可模拟细菌DNA免疫活性效应的寡脱氧核苷酸,其生物学功能受自身结构特征影响。特定序列的CpG ODN可通过与破骨细胞前体、前破骨细胞、成骨细胞表面的TLR9结合,调节RANKL、M-CSF、TNF-α、IL-12、TREM-2等细胞因子的表达水平,促进或抑制破骨细胞的形成与分化。本文就CpG ODN对破骨细胞（osteoclast,OC）分化调控作用的研究进展加以综述。     

骨细胞初级纤毛及其在机械信号转导中的作用

骨细胞是矿化骨基质中的唯一细胞,在骨代谢中作为调控的"大脑",调节着成骨细胞的骨形成以及破骨细胞的骨吸收,骨细胞渐渐成为骨代谢研究的重点。然而,骨细胞在骨代谢中感受外界机械与化学信号的机制一直不明确。近年来研究表明,骨细胞初级纤毛(primary cilium)作为一种细胞表面的信号感受器官,不仅是感受外界机械信号刺激的"天线",而且是多种化学信号的受体及信号转导的集合器。本文综述了骨细胞初级纤毛的结构及其伴随细胞周期重建与解体的过程,着重讨论了初级纤毛在骨细胞机械信号以及其他化学信号转导中的作用,并展望了骨细胞初级纤毛的研究趋势。     

人破骨细胞的原代培养和生物学特性

维持骨体积是骨吸收与骨形成相对平衡的结果,如失去这种稳定,则发生病理性变化,骨吸收破坏是主要现象之一,但关于骨吸收机理还不清楚。近些年来随着骨细胞培养技术的发展,使人们对骨吸收有了进一步认识,目前公认破骨细胞是骨吸收作用的主要承担者。为此,大多数学者从破骨细胞入手,对破骨细胞的结构和功能等进行研究。目前已从多种动物骨组织中分离出破骨细胞。本实验是通过建立人的破骨细胞分离、培养方法,为进一步开展骨吸收机理的研究奠定基础。