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。     

瘦素对骨重建的神经调节

骨重建是骨骼保持自我更新的过程,以往认为骨重建的调节仅涉及骨骼局部的自分泌、旁分泌等方式。近年来的研究发现,中枢神经系统对骨重建的维持发挥关键作用,瘦素是其中重要的调控因子。本文简要综述瘦素通过交感神经系统、神经肽(可卡因安非他明调节转录肽,CART),以及神经介素U对骨重建的调节作用及其分子基础。     

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。     

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。     

骨骼肌的内分泌功能

长期以来,骨骼肌被认为是一种效应器官,接受神经和体液的调节。近年大量实验研究资料发现骨骼肌也具有分泌活性物质的功能,能表达、合成和分泌多种生物信号分子,包括调节肽、细胞因子和生长因子等,也是一种重要的内分泌器官。骨骼肌分泌的活性物质以旁分泌和／或自分泌方式调节骨骼肌的生长、代谢和运动功能;甚至以血液循环内分泌的方式调节机体远隔器官组织的功能。骨骼肌生成和分泌的活性物质在运动系统疾病和某些全身性疾病的发病中具有重要的作用。本文将对骨骼肌分泌的主要活性物质及其生理和病理生理学意义进行综述。     

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。     

骨源活性物质的中枢调控功能

骨是机体的主要支持结构,也是参与机体运动和钙磷代谢的主要器官.骨也是一种潜在的新型内分泌器官,其通过骨细胞和骨髓分泌的多种生物活性物质,参与心血管、消化、内分泌等多个系统的生理和病理生理过程.骨源活性物质还可直接作用于中枢神经系统,参与脑功能和个体行为的调节,骨-脑轴的双向调控也逐渐引起了神经科学研究领域的关注.本文综...     

动物骨代谢相关信号通路研究进展

骨骼是组成脊椎动物内骨骼的坚硬器官,对机体起着运动、支撑和保护的作用。骨骼处于骨形成和骨吸收两种活动所组成的骨代谢的动态平衡状态,这种平衡对于维持骨量和矿物质稳态至关重要。在动物骨代谢过程中,存在着众多调节骨形成和骨吸收的信号通路,如BMP(bone morphogenetic protein)/SMADs、TGF-β(transforming growth factor β)、Wnt/β-catenin、OPG (osteoprotegerin)/RANKL (receptor activator of NF-κB ligand)/RANK (receptor activator of NF-κB)、FGF (fibroblast growth factor)和Notch信号通路等。这些信号通路具有复杂的调控机制,参与骨代谢过程的调节。本文综述了在动物骨代谢过程中起关键调节作用的相关信号通路的作用机制及研究进展,以期为动物骨代谢研究奠定基础。     

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。     

BMP-9与骨代谢及糖代谢关系研究进展

骨形成蛋白-9(BMP-9)是从胚胎鼠的肝脏c DNA文库中克隆得到的新型细胞因子,属于转化生长因子β超家族的成员,由肝脏非实质细胞合成分泌,在体内以类激素的形式发挥广泛的生物学作用。BMP-9不仅具有强烈的骨诱导活性,促进成骨细胞分化,还可通过调控糖代谢过程中关键酶的表达、促进胰岛素合成及分泌、增加胰岛素敏感性等方式调节体内葡萄糖平衡。本文主要对BMP-9与骨代谢及糖代谢的关系进行综述,为深入认识糖尿病、代谢性骨病及糖尿病性骨质疏松的发生机理提供理论依据,为糖尿病和骨骼疾病的防治提供新的思路。     

妊娠期母体营养调控子代骨骼发育与代谢的研究进展

骨骼组织作为动物机体重要的支撑器官和旁分泌器官,其发育过程正常与否影响机体整体的发育和健康。妊娠期是胎儿骨骼发育最为关键的时期,妊娠期营养状态的变化不仅可能影响胎儿骨骼发育和代谢过程,而且这些影响甚至可能出现在动物出生后甚至伴随其一生。本文概述了动物骨骼发育代谢过程及其作为旁分泌器官对其它组织器官的影响,并就通过母体妊娠期营养(如蛋白,能量,矿物质,维生素和采食量)调控影响胎儿骨骼发育代谢相关研究进行了综述,以加深对关于妊娠期母体营养调控胎儿骨骼发育的认识。同时,对畜牧生产上通过调控妊娠期母体营养改善动物骨骼发育代谢状态,为进一步实现健康养殖提供新的思路。     

脂肪细胞的内分泌和自分泌/旁分泌功能

脂肪细胞是高度特化的细胞,除了可通过内分泌、旁分泌和自分泌方式来调节脂肪组织本身的能量储存和释放外,还可以通过循环系统调控其他组织器官的代谢活动。     

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。     

骨源性激素样蛋白FGF23对骨外器官的代谢调控

成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor 23,FGF23)由骨骼中的成骨细胞和骨细胞分泌,作为激素样蛋白在复杂的内分泌网络中发挥核心作用,是调节细胞外基质矿化的局部骨源因子和参与矿物代谢的全身激素。FGF23主要靶向肾脏调节磷酸盐的重吸收,1,25-二羟基维生素D的产生和分解代谢以及抗衰老激素α-Klotho的表达,调节磷酸盐和维生素D动态平衡。该文具体阐述骨源性激素样FGF23对骨外器官包括肾脏、心脏、肌肉等的代谢调控,为遗传性低磷酸盐血症、高磷酸盐血症以及后天的磷酸盐代谢疾病(慢性肾脏疾病)的发病机理提供了新见解。为今后筛选基因辅助治疗提供关键性靶点,深入研究后有望为许多临床疾病提供新思路和治疗方案。     

骨钙素对糖代谢影响的研究进展

骨钙素,亦称γ-羧基骨蛋白、骨谷氨酸蛋白和骨依赖维生素K蛋白,是一种由非增殖期成骨细胞合成的分泌蛋白,经过翻译后加工生成羧化骨钙素而参与骨骼发育。既往研究认为它是骨形成和骨转化的标志。然而最新研究发现,未发生羧化修饰的骨钙素对糖代谢有一定的影响作用,可促进胰腺β细胞增殖和胰岛素分泌,减弱胰岛素抵抗。多项研究证实高血糖可影响骨钙素合成,骨钙素在糖尿病患者中降低,糖尿病患者因胰岛素分泌和作用缺陷对胰岛素受体作用减弱,影响成骨细胞摄取核酸、氨基酸、胶原纤维合成,使其合成分泌骨钙素减少。这些研究确立了骨钙素为一种可以影响糖代谢的重要激素,拓展了对骨骼功能影响的同时也为新型降血糖药物的开发提供了新靶点。本文针对骨钙素对糖代谢的影响做一综述。     

骨组织细胞与免疫细胞间相互作用的研究进展

骨作为一种特殊的结缔组织,是组成骨骼系统的主要部分。成骨细胞的骨形成和破骨细胞的骨吸收作用受到内分泌、神经和免疫系统的调节。其中,骨骼和免疫系统密切相关且共享许多调节分子,如细胞因子和转录因子。骨组织细胞与免疫细胞间的相互调控在骨骼系统和免疫系统中均发挥了重要作用,并产生了一个新兴的交叉学科—骨免疫学。该文综述了近年来骨组织细胞与免疫细胞间的相互调控及作用机制的研究进展并展望了未来该学科的发展方向。     

舒血管肠肽能神经调节甲状腺素的释放

已知舒血管肠肽(VIP)对某些内分泌腺和外分泌腺有很强的刺激分泌的作用。VIP 也广泛存在于体内很多器官的神经纤维中,这意味着 VIP 能神经有可能调节这些腺体的分泌。这点也在胰液分泌的调节中得到了证     

骨类器官的构建及应用进展

骨骼疾病如骨质疏松、骨关节炎等已成为重要的人类健康问题,需要更深入地了解相关疾病的发病机制并开发更有效的治疗方法。由于2D细胞培养和动物实验等常规研究方法的局限性,近年来发展的类器官技术受到了极大关注。类器官作为干细胞衍生的自组织3D细胞簇,可以在体外更真实地模拟组织器官的复杂结构和生物功能。目前间充质干细胞、多能干细胞等衍生的骨类器官已逐步建立,不仅为疾病建模、药物筛选和生理病理基础研究提供了良好平台,还有望为骨缺损修复带来新希望。现对不同骨类器官模型的构建及主要应用进行概述,同时讨论了骨类器官培养面临的挑战,并对其未来发展进行展望,为构建结构功能更完善的骨类器官并将其应用于生物医学研究提供参考。     

五种蝌蚪口器及舌鳃骨的结构比较

采用体视显微镜和骨骼双染色法对5种不同栖息环境的无尾两栖动物蝌蚪的口器和舌鳃骨的形态结构特征进行了观察。5种蝌蚪口器由唇齿行、唇乳突和角质颌等组成。舌鳃骨是由关联骨Ⅰ、关联骨Ⅱ、角舌骨、舌鳃骨盘和角鳃骨等骨骼组成。蝌蚪的梅氏软骨若较发达,其摄食方式可能为刮食;蝌蚪的舌鳃骨发达,其摄食方式则可能为滤食。角质颌、唇齿以及角鳃骨上鳃耙的出现显著增强了蝌蚪主动摄食能力和对食物与非食物的主动选择性。