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。     

OPG、RANK、RANKL的结构、作用机制和在骨疾病中的作用

破骨细胞和成骨细胞分别介导骨的吸收过程和合成过程,而OPG、RANK、RANKL在调节二者的比例中发挥非常重要的作用.RANKL与RANK结合后可能通过三种途径:JNK途径、NF-κB途径和蛋白激酶B途径参与破骨细胞的分化,促进骨质的吸收;RANKL与OPG结合后能阻断RANKL与RANK的结合,由于缺乏RANKL-RANK产生的转录活化信号,破骨细胞分化成熟发生障碍,骨质的吸收受到抑制.OPG、RANK、RANKL同时也是免疫分子,在淋巴细胞、淋巴器官的分化、发育中起重要的作用,骨疾病与免疫系统之间存在着一定的关系.RANMKL/RANK与RANKI/OPG在生物体内保持着一定的比率,如果比率失衡,就会引起各种骨疾病.本篇综述总结了近年来OPG、RANK、RANKL结构、作用的新进展以及它们在骨疾病中的作用.     

肿瘤坏死因子受体和配体超家族的新成员

骨原蛋白(OPG)／核因子κB受体激活剂的配体(RANKL)／核因子κB的受体激活剂(RANK)是肿瘤坏死因子受体和配体超家族成员。RANKL由成骨细胞前体／骨髓基质细胞和激活的T淋巴细胞合成,通过结合破骨细胞或树突状细胞表面的RANK受体,促进破骨细胞的形成、融合、激活和存活,并有助于树突状细胞对抗原的提呈作用,OPG作为RANKL的假受体,对此过程具有抑制作用。此外,OPG／RANKL／RANK系统在调节淋巴系统发育、哺乳期动物乳腺腺泡的形成以及大动脉钙化中也起着重要的作用,是一组多功能的细胞因子系统。     

RANKL/RANK/OPG信号通路对骨代谢和血管钙化作用机制的研究现状

核因子-κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand,RANKL)/核因子-κB受体活化因子(receptor activator of nuclear factor kappa B,RANK)/骨保护素(osteoprotegerin,OPG)信号通路是调节骨代谢过程中破骨细胞功能的重要通路。OPG能够与RANKL结合并阻止其与RANK结合,抑制破骨细胞生成从而抑制骨吸收,增加骨密度,改善骨质疏松。其中,RANKL/OPG的比值是骨吸收和骨形成平衡的关键。目前血管钙化已不再被看作是单纯的钙磷的被动沉积,而是由血管平滑肌细胞和内皮细胞主动参与的一种与骨形成相似的病理生理过程。在这个过程中,RANKL/RANK/OPG信号通路也起到重要作用。本文就RANKL/RANK/OPG信号通路在骨代谢和血管钙化中的作用机制进行了综述。     

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.     

乳腺脂肪组织调节乳腺发育的研究进展

乳腺是哺乳动物哺育子代的重要器官,其通过分泌乳汁给子代提供充足的营养物质,乳腺的健康发育对泌乳以及提高子代的存活率具有重要意义.脂肪组织是乳腺重要的组成部分,在乳腺发育和循环重构过程中,乳腺脂肪组织随之呈现规律性的形态和功能变化,乳腺脂肪组织的动态变化是乳腺循环性发育重构的重要特征.脂肪组织能够分泌特殊的"脂肪因子"调节上皮细胞的功能和乳腺的发育,并且存在与上皮细胞相互转换的潜能.本综述综合近年来乳腺脂肪组织的相关研究进展,为后续研究脂肪组织调节乳腺发育的机制提供基础数据.     

联合补充维生素D、胶原肽和钙对成骨细胞发育的影响研究

目的：观察联合补充维生素D、胶原肽和钙对MC3T3-E1成骨细胞增殖及对骨保护素细胞内核因子κB受体活化因子配体（receptor activator of NF-κB ligand,RANKL）、骨保护素（Osteoprotegerin,OPG）基因表达的影响。方法：α-MEM培养基培养MC3T3-E1细胞。检测Ca2+（20 μg/mL）、维生素D（0、10-12、10-11mol/L）、胶原肽（0、50、100μg/mL）三者交互作用剂量对MC3T3-E1细胞增殖的作用及RANKL、OPG mRNA表达。结果：维生素D、胶原肽和钙交互剂量作用下细胞增殖水平无明显差异。维生素D联合钙能够明显降低RANKL mRNA表达水平,提高OPG mRNA表达水平,降低RANKL/OPG比值。而胶原肽联合钙对RANKL以及 OPG mRNA表达无明显影响。结论：维生素D联合钙可通过抑制小鼠成骨细胞RANKL mRNA表达、促进OPG mRNA表达,从而促进骨的形成,抑制骨的吸收。维生素D和钙联合补充胶原肽,对成骨细胞RANKL,OPG mRNA表达并无明显影响。     

14-3-3γ蛋白协同mTOR信号通路影响奶牛乳腺上皮细胞生理功能

14-3-3γ作为蛋白质与蛋白质之间的"桥梁蛋白",广泛参与细胞凋亡、细胞分裂、信号转导和蛋白质合成等生物体所有的重要生命活动的调节。以体外培养的荷斯坦奶牛(Vaccas)乳腺上皮细胞(dairy cow mammary gland epithelial cells,DCMECs)为模型,研究14-3-3γ对奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白、乳脂合成的影响。瞬时和稳定转染p GCMV/IRES/EGFP/14-3-3γ即14-3-3γ过表达的奶牛乳腺上皮细胞,应用CASY细胞活力分析仪分析细胞活力的变化,测定细胞中甘油三脂(triglyceride,TG)和β-酪蛋白(β-Casein,CSN2)的合成,并且通过Western blot检测DCMECs中m TOR(mammalian target of rapamycin,m TOR)和p-m TOR的表达量,探究14-3-3γ影响奶牛乳腺上皮细胞生理功能的机制。结果显示,瞬时和稳定转染p GCMV/IRES/EGFP/14-3-3γ的奶牛乳腺上皮细胞相对正常培养的奶牛乳腺上皮细胞,细胞活力极显著增强(P0.01),CSN2和TG表达量极显著增加(P0.01),同时m TOR和p-m TOR的表达量也显著增加(P0.01)。研究结果表明14-3-3γ参与泌乳关键信号通路即m TOR信号通路,能够增强乳腺上皮细胞活力,促进奶牛乳腺上皮细胞CSN2和TG的合成,丰富了奶牛泌乳信号通路,为乳品质研究提供了新的理论依据。     

催产素及其受体与哺乳动物的生殖

催产素（OT）是一种9肽激素,主要由哺乳动物下丘脑产生,以神经内分泌,旁分泌或自分泌形成,在哺乳动物生殖过程中发挥重要作用,催产素受体（OTR）是与G－蛋白相耦联的膜蛋白,通过激活磷脂酶C发挥其生理作用,OT在交配,分娩,哺池时由神经垂体（垂体后叶）脉冲式释放,促进子宫平滑肌和乳腺肌上皮细胞收缩,利用精子运行,胎儿娩出和射出乳汁,OT在中枢神经系统中参与调节母性行为,在性腺中促进某些物种的黄体形成,OT与PGF2a共同作用使有蹄动物黄体退化,以上过程都依赖于OT和OTR基因的时空特异性表达,多种激素参与它们的表达调控,但OT的生理作用有时也可被其它途径所替代。     

矿化液和地塞米松增强大鼠原代骨髓基质细胞NF-kB受体活化剂配体的表达

NF-KB受体活化剂配体（receptor activator for NF-KB ligand,RANKL）是调节破骨细胞生成的重要因子,它可在骨髓基质细胞中表达。矿化液（含10书mol／L地塞米松、10mmol／LB．甘油磷酸钠、50ug／ml L-抗坏血酸）能够诱导骨髓基质细胞向成骨细胞分化,为探讨矿化液及其主要成分地塞米松对大鼠原代骨髓基质细胞表达RANKL的影响,采用矿化液培养原代大鼠骨髓基质细胞48h,通过免疫荧光染色观察RANKL的表达变化。结果显示矿化液和地塞米松在短期内均能增强鼠骨髓基质细胞RANKL的表达,提示地塞米松促进破骨细胞形成的分子机制可能与骨髓基质细胞RANKL表达的改变密切相关。