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。     

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。     

lncRNAs调控破骨细胞分化的研究进展

长链非编码RNA (long noncoding RNAs, lncRNA)是一类长度大于200个核苷酸的非编码RNA,调控转录和转录后的基因表达,在各种生命活动过程中都起着重要的作用。破骨细胞是一种组织特异性的多核巨噬细胞,受多种信号因子和信号通路的调控,作为人体唯一的骨吸收细胞对维持骨代谢平衡具有非常重要的作用,当平衡被打破时则会引起一系列骨代谢疾病,如骨质疏松症、骨硬化症等。近些年研究发现,lncRNAs在破骨细胞分化过程中呈现差异化表达,且在其增殖、分化、凋亡过程中具有多重调控作用。该文就lncRNAs调控破骨细胞分化和功能的机制进行归纳总结,为破骨细胞功能异常所造成的骨代谢疾病提供新的研究靶点和诊疗思路。     

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。     

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.     

microRNAs在骨形成中的作用——运动调控骨代谢的新机制

microRNAs(miRNAs)是一类具有组织或发育阶段特异性的小分子、非编码单链RNA,通过转录后与靶基因特定序列结合来发挥其调控作用. 作为骨中的最重要的两种重要细胞--成骨细胞和破骨细胞,其代谢平衡与骨形成密切相关.研究发现,miRNAs在调节成骨细胞和破骨细胞分化及功能发挥上具有重要作用,并且运动训练可通过调节miRNAs进而调控骨细胞分化. 一般来说,适宜强度运动训练可上调某些miRNAs表达来促进成骨细胞或破骨细胞分化及功能;当失重或过量运动时,则会产生抑制作用. 本文就miRNAs调控干细胞向成骨细胞和破骨细胞分化及功能发挥的分子生物学机制以及运动训练调节与骨代谢相关miRNAs表达的研究进展进行综述.     

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,     

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。