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。     

骨骼的内分泌功能

既往认为骨骼是支持机体基本结构和参与运动及钙磷代谢的主要器官。近年发现组成骨骼的成骨细胞和破骨细胞能合成和分泌多种骨调节蛋白、生长因子、脂肪因子、炎症因子和心血管活性肽等多种生物活性物质,以旁/自分泌方式调节骨骼系统功能,并能通过血液循环远距分泌的方式,调节机体能量代谢、炎症反应和内分泌稳态等。     

骨骼内分泌功能研究进展

既往研究认为骨骼的主要功能包括:机械支持、保护重要器官、提供造血微环境、参与钙磷代谢。近年越来越多的证据表明,骨骼不仅是接受神经和体液调节的"惰性器官",而且是具有生物活性的"内分泌器官"。骨骼分泌的生物活性物质,如骨调节蛋白、生长因子、脂肪因子、细胞因子、活性多肽和激素等,能通过自分泌、旁分泌的方式调节骨的代谢,也能以远距分泌的方式作用于胰腺、肝脏、肾脏、骨骼肌、大脑、睾丸等靶器官或组织,发挥相应的生物学作用。     

综述与专论: 运动调节骨源性因子改善阿尔茨海默病的机制

阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 作为一种神经退行性疾病会引起中枢神经病变。骨骼和大脑的紧密联系揭示出骨骼和AD之间的内在关联。骨骼作为骨内分泌器官逐渐受到重视。骨骼可分泌骨源性因子（SOST、OCN、OPN）、生成小胶质样细胞以及骨髓干细胞，这些骨源性因子和来源于骨骼的细胞通过血脑屏障调节大脑的生理特性，改善AD的代谢过程。运动刺激骨骼内分泌功能，调节骨源性因子分泌和表达水平，最终延缓AD病理变化并改善AD认知功能水平。本文侧重于阐述骨源性因子对AD的改善作用，以及运动刺激骨骼内分泌改善AD过程的新方法和新视角，为脑骨交互研究提供新思路。     

骨钙素对能量代谢调节的研究进展

研究表明,骨钙素(osteocalcin)是由骨骼中成熟的成骨细胞合成并分泌的一种非胶原蛋白质,在骨骼的合成和重建过程中起着重要作用。近年来研究显示,骨骼亦可作为一种分泌器官,通过分泌骨钙素,作用于胰腺、脂肪、睾丸等器官,调节能量代谢、雄性生殖能力。此外,临床研究表明,骨钙素与糖尿病、心血管疾病等也有着密切的联系。因此,本文一方面概述了骨钙素的基本特征,另一方面着重介绍了骨钙素在调节能量代谢等方面的研究进展,以便为治疗糖尿病等代谢性疾病提供新的治疗靶点。     

斯钙素在哺乳动物骨组织代谢中的作用

斯钙素（stanniocalcin,STC）是一种最早在硬骨鱼中发现的糖蛋白类激素. 哺乳动物斯钙素在体内钙磷代谢、肌肉骨骼系统的发育等方面均起到重要作用,并且在心血管疾病、肿瘤发展以及神经系统疾病中也扮演重要角色. 近年,斯钙素在骨骼发育中的作用逐渐引起科学界的关注. 骨组织中STC由成软骨细胞、成骨细胞分泌,并以自分泌/旁分泌的形式作用于局部组织细胞中,主要影响软骨形成和骨重建过程.本文以斯钙素为主题,综述了其生化分子特性、其在骨组织中的表达分布特点,以及该分子在成熟骨组织骨重建过程中的作用机制. 本文将为深入了解斯钙素在骨组织代谢中的作用提供帮助.     

骨钙素——作用于能量代谢的新型调节激素

骨钙素(osteocalcin,OC)由成熟成骨细胞合成及分泌,是临床常用的骨形成标志物。其合成后大部分以羧化形式沉积在骨基质中参与骨骼矿化,少量未羧化或羧化不全直接分泌入血。未羧基化OC可作用于胰岛β细胞、脂肪细胞而促进胰岛素、脂联素的分泌,对能量代谢具调节作用,这使OC成为一种新型的能量代谢调节激素。     

胚胎干细胞磷酸酶的研究进展

胚胎干细胞磷酸酶(embryonic stem cell phosphatase,ESP)是在骨、性腺、胚胎等组织中高表达的一种跨膜受体样蛋白酪氨酸磷酸酶。研究表明ESP可能介导细胞分化以及细胞间相互作用的信号转导,参与成骨细胞以及生殖细胞的分化过程。ESP还能够抑止肿瘤细胞生长、抑制癌症发生。近年的研究发现ESP可通过在成骨细胞中的特异性表达影响骨钙素的活性从而调节胰岛素的分泌和敏感性,提示ESP在骨骼的内分泌功能中起重要作用,并参与骨骼对机体能量代谢稳态的调节。     

骨外器官来源外泌体对骨骼调控作用的研究进展

外泌体是细胞分泌外囊泡中研究最为广泛的三个主要亚群之一,在介导细胞间信息交流过程中发挥着至关重要的作用,其跨器官调控和远距离调控的特点也是外泌体相关研究备受瞩目的原因之一。近年来,外泌体调节骨稳态以及介导肿瘤细胞骨转移的相关研究逐渐增多,然而骨外来源外泌体对骨骼细胞的调控作用虽有较多研究,但对其调控活动网络的梳理尚不清晰。该文通过总结骨外来源外泌体对骨骼的调控作用,梳理和完善骨外器官和组织分泌的外泌体对骨骼的调控活动网络,为探究不同来源外泌体改善骨微环境,抵抗肿瘤细胞骨转移提供理论依据。