大鼠脱负荷后骨皮质内骨生长因子、一氧化氮和矿盐的变化

在微重力环境下内分泌激素有一过性的变化,但是不能解释主要在承重骨发生矿盐丢失的现象。近年来的研究表明,骨矿盐丢失主要与骨质中的局部因子有关。骨质中的局部因子主要有类胰岛素样生长因子1(ＩＧＦ1)、转化生长因子β(ＴＧＦβ)、表皮生长因子(ＥＧＦ)等一些小分子多肽和一氧化氮(ＮＯ),它们具有刺激成骨细胞活性的作用,以自分泌和/或旁分泌的形式调节骨代谢。骨组织是非均质性组织,同一骨的不同部位,由于其所受的应力和供血状况的不同,其骨质中骨生长因子和矿盐的分布也不同。骨脱负荷后,同一骨组织不同部位的同一生长因子的含量也不…     

影响骨髓间质干细胞向成骨细胞分化的调控因素

长期的骨骼废用引起的骨质减少主要归因于骨形成的减少,成骨细胞由具有多向分化潜能的间充质细胞经骨原细胞、前成骨细胞分化而来,骨髓间质干细胞是骨髓来源的具有多向分化潜能的干细胞,本文综述了骨髓间质干细胞向成骨细胞分化的调控因素,有助于增加对骨丢失的理解,并进行预防和治疗,为航天员和骨骼废用病人创造更健康的生活。     

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。     

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。     

两种骨丢失动物模型骨质,甲状旁腺激素和降钙素的变化比较

本文观察了模拟失重１４天、２１天大鼠和卵巢切除（ＯＶＸ）３０天、６０天大鼠第６胸椎（Ｔ６）、第３腰椎（Ｌ３）和股骨干骨量、骨生物力学特性,血ＰＴＨ和ＣＴ变化特点。实验结果显示,悬吊１４天大鼠Ｔ６和Ｌ３矿盐密度显著增加,２１天Ｔ６矿盐密度显著增加,但Ｌ３矿盐密度显著降低。ＯＶＸ大鼠Ｔ６矿盐密度无变化,但Ｌ３矿盐密度显著降低。悬吊１４天、２１天大鼠股骨干近侧１／３段矿盐含量显著降低,ＯＶＸ６０天大鼠股骨干近侧１／３段矿盐含量显著降低。悬吊大鼠骨力学特性降低较ＯＶＸ大鼠严重。悬吊大鼠血ＰＴＨ无变化,但ＣＴ显著增加,ＯＶＸ大鼠ＰＴＨ、ＣＴ显著降低。实验结果提示,模拟失重大鼠有骨矿盐再分布现象发生,ＯＶＸ大鼠无此现象。悬吊模拟失重大鼠骨质量的降低较ＯＶＸ大鼠严重。在两个动物模型中,皮质骨和松质骨均受影响。     

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。     

TAZ介导的Wnt/β-catenin信号通路与骨髓基质干细胞的成骨分化

骨质疏松症是由于骨重建过程中骨形成和骨吸收失平衡导致骨总量丢失所致,与成骨细胞分化密切相关。Hippo通路影响着哺乳动物体内细胞增殖、分化和凋亡过程。Wnt/β-catenin通路在成骨细胞分化中扮演重要角色。Hippo下游的靶基因转录共激活因子TAZ脱磷酸化后具有促进骨髓基质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化,调节成骨特异基因骨钙素表达,调节骨、肾发育,激活Wnt/β-catenin通路转录反应的功能;而激活的Wnt/β-catenin通路能通过抑制β-catenin降解进而抑制TAZ的降解。因此,TAZ与Wnt/β-catenin通路相互调控。但是,对TAZ与Wnt/β-catenin通路串话是否影响BMSCs成骨能力尚不清楚。因此,深入研究TAZ介导的Wnt/β-catenin通路在骨代谢中的作用,将为深入了解骨质疏松的发病机制具有重要意义。     

机械牵张力对成骨细胞及骨髓间充质干细胞的作用

牵张成骨过程与通常的骨愈合过程有明显的不同,可以将其解读为牵张和成骨两个方面.骨髓间充质干细胞在一定的条件下可以分化为成骨细胞,而成骨细胞是骨改建的主要效应细胞.作用在两骨段的牵张力促进或激发了成骨细胞和骨髓间充质干细胞的增殖和分化从而实现骨的再生.近年来,关于牵张成骨过程中骨组织的超微结构变化的研究已经相对明了,在力学机制尚未完全明确.本文综述了牵张力对成骨细胞和骨髓间充质干细胞的增殖和分化方面的影响.     

回转对离体大鼠成骨细胞中骨粘连蛋白及骨桥素mRNA的影响

为研究模拟失重对成骨细胞细胞外基质mRNA的影响,实验采用离体人鼠成骨细胞水平轴回转模拟失重效应,用RT-PCR技术分别检测成骨细胞中骨桥素(osteopontin,OPN)及骨粘连蛋白(osteonectin,ON)mRNA的水平,并观察细胞培养液中碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的活性和骨钙素(osteocalcim, BGP)含量的变化。结果观察到,分别回转24、48、72h后,OPN、ON的mRNA含量及细胞培养液中BGP含量均显著下降,细胞培养液中ALP活性也呈下降趋势。上述结果表明,模拟失重后成骨细胞OPN及ON的表达下调,进而使BGP及ALP的分泌量减少,从而导致骨钙化能力降低,提示模拟失重导致的细胞外基质蛋白基因表达下降可能是模拟火重引起骨丢失的原因之一。     

Wnt 信号通路与骨髓间充质干细胞成骨之间的关系

Wnt信号通路是由Wnts诱发的一系列相互作用的分子组成。Wnt信号对骨髓间充质干细胞的影响在所有研究中均证实有明显作用,其可调节干细胞增殖、分化及凋亡。研究表明,抑制Wnt信号通路转导可使成骨细胞分化进程受阻,从而抑制骨形成;若诱导Wnt家族成员表达则可使成骨细胞特异性基因表达增加,促进骨形成。本文就Wnt信号通路的作用过程及其与骨髓间充质干细胞成骨诱导的关系做一综述。