补肾填精中药血清对去势小鼠骨髓干细胞Wnt/β-catenin成骨分化信号通路的影响

目的 探讨补肾填精中药血清对小鼠骨髓干细胞增殖、分化、矿化功能的影响,并检测Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白的表达,深化“肾主骨、生髓”理论的科学内涵。方法 以不同浓度含药血清培养去势小鼠骨髓干细胞,MTT观察细胞增殖,连续培养1周后,检测成骨基因的表达并进行碱性磷酸酶染色,培养28天后茜素红染色观察钙结节的形成,Elisa及Western-blot检测Wnt/β-catenin通路主要信号蛋白β-连环蛋白(β-catenin)、低密度脂蛋白受体相关蛋白5(LRP-5)、T细胞因子(TCF)的表达水平。结果 补肾填精含药血清促进了去势小鼠BMSCs的增殖、成骨基因的表达和钙结节的形成,β-catenin 、LRP-5、TCF显著上调。结论 补肾填精中药血清促进了小鼠BMSCs的成骨分化与矿化能力,这种促进作用与Wnt/β-catenin信号通路存在密切关系。     

中医药介导Wnt/β-catenin信号通路防治骨质疏松的研究进展

骨质疏松症（osteoporosis,OP）的发生多由骨吸收大于骨形成导致骨稳态失衡所引起,随着人口老龄化的到来,已逐渐发展成为困扰50岁以上人群的常见慢性代谢性骨病。Wnt/β-catenin信号通路在骨骼相关细胞增殖、分化中发挥着重要作用,通过激活其核心蛋白β-catenin,上调骨形态发生蛋白-2、骨保护素及下调核因子κB受体活化因子配体的表达,进而促进间充质干细胞成骨分化和抑制破骨细胞活性,达到促进骨形成和抑制骨吸收的目的,在骨骼靶向重建及骨稳态中发挥着重要作用。中医药可通过激活Wnt/β-catenin通路影响相关因子表达防治OP,但其分子机制研究尚未完全阐明。笔者旨在探讨Wnt/β-catenin通路在OP发病中的分子机制及综述中医药介导Wnt/β-catenin信号通路防治OP的研究成果,为中医药防治OP提供依据和新思路。     

orexin-1受体抑制剂通过Wnt通路促进骨髓间充质干 细胞的成骨分化

目的研究Wnt/β-catenin信号通路对orexin-1受体抑制剂介导大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的影响。方法(1)分离提取SD大鼠股骨、胫骨的BMSCs,用流式细胞仪进行细胞表型鉴定;(2)实验分组:对照组、10-5mol/L、10-6mol/L质量浓度的orexin-1受体抑制剂溶液,于成骨诱导第5天免疫印迹法和实时荧光定量PCR法观察Wnt/β-catenin信号通路关键靶点蛋白Dickkopf-1、Gsk3β、β-catenin以及基因Gsk3β、β-catenin mRNA表达,以观察Wnt信号通路对orexin-1受体抑制剂诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。结果 10~(-5)mol/L、10~(-6)mol/L的orexin-1受体抑制剂处理BMSCs5天后,Dickkopf-1、β-catenin和GSK3β蛋白表达升高,β-catenin和GSK3βmRNA表达升高。结论 orexin-1受体抑制剂促进大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞方向分化的作用可能与调控Wnt/β-catenin信号通路有关。     

Wnt/β-catenin信号通路与肾性骨病

大量研究显示Wnt/β-catenin信号通路在肾性骨病发生发展中具有重要作用。本文从生理、病理两个层面综述了Wnt/β-catenin信号通路在肾骨调控中的作用。在生理状态下,Wnt/β-catenin信号通路不仅具有调节肾形成祖细胞自我更新与分化,进而形成足量的肾单位的作用,而且可以促进多能间充质干细胞分化成成骨细胞系,抑制其向软骨以及脂肪细胞系分化的同时抑制成骨细胞凋亡,延长其生命,促进骨形成,还可以通过调节OPG的表达抑制破骨细胞分化和骨吸收。当肾脏受损后,在SOST、DKK1、Vitamin D/VDR、FGF23/α-Klotho、PTH/PTH1R、TGF-β/BMPs等诸多因素直接或间接影响下,一方面骨细胞中Wnt/β-catenin信号表达异常,影响正常的骨形成与骨吸收,引起骨稳态失衡进而发生骨病,另一方面肾脏中Wnt/β-catenin信号的异常表达或加速或修复自身损伤,并进一步影响骨稳态。     

补肾强督方对强直性脊柱炎膜内成骨Wnt/β-catenin通路影响的实验研究

目的研究补肾强督方对BMSCs膜内成骨中Wnt通路的作用。{方法 BMSCs细胞分为空白对照组、西药对照组、补肾强督方低、中、高剂量组,进行膜内成骨诱导分化,ELISA法检测上清液ALP、BGP,Western blot和荧光定量PCR检测DKK-1和β-catenin蛋白和基因表达。结果补肾强督方含药血清对BMSCs能促进BMSCs成骨分化中DKK-1蛋白和mRNA表达,抑制β-catenin蛋白和mRNA表达,且呈剂量依赖性,但对成骨能力无影响。结论补肾强督方能调节BMSCs细胞成骨分化中Wnt通路,可能具有抑制AS骨化的作用。     

Wnt/β-catenin信号通路与骨病——作为药物靶标的潜力

分泌性蛋白家族Wnt蛋白在调节细胞生长、分化、功能及死亡等方面起着重要作用。Wnt蛋白家族激活信号时,它的经典通路Wnt/β-catenin信号通路通过一系列机制调节骨和软骨代谢,如刺激干细胞复制、促进软骨细胞成熟、诱导成骨细胞发生、阻碍成骨细胞和骨细胞凋亡等。该文就骨生物学中Wnt/β-catenin通路的研究现状、与该通路相关骨病、将该通路作为药物靶点的潜力等作一综述。     

Wnt/β-catenin信号通路与骨病——作为药物靶标的潜力

分泌性蛋白家族Wnt蛋白在调节细胞生长、分化、功能及死亡等方面起着重要作用。Wnt蛋白家族激活信号时,它的经典通路Wnt/β-catenin信号通路通过一系列机制调节骨和软骨代谢,如刺激干细胞复制、促进软骨细胞成熟、诱导成骨细胞发生、阻碍成骨细胞和骨细胞凋亡等。该文就骨生物学中Wnt/β-catenin通路的研究现状、与该通路相关骨病、将该通路作为药物靶点的潜力等作一综述。     

基于Wnt信号通路探讨补肾益气活血中药复方对去卵巢大鼠骨质疏松症的作用机制

目的观察去卵巢大鼠骨质疏松症模型骨、肾组织中Wnt3a信号蛋白的变化,探究补肾益气活血中药复方对骨质疏松症作用的分子生物学机制。方法将雌性大鼠75只随机分为5组:正常组、模型组、福善美组、补肾益气活血方低剂量组、补肾益气活血方高剂量组,后4组摘除大鼠双侧卵巢法复制骨质疏松症模型,连续给药12周后以双能X线检测骨密度,ELISA法检测血清碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)以及骨、肾组织中Wnt3a蛋白表达。结果与正常组比较,模型组骨密度明显降低,血清ALP明显减少,血清TRAP明显升高,骨及肾组织中Wnt3a蛋白表达明显减少;与模型组相比较,各治疗组骨密度、血清ALP及骨、肾组织Wnt3a蛋白均有不同程度的升高。结论骨质疏松症的发生机制与Wnt3a蛋白变化有关;补肾益气活血中药复方的疗效作用机制是通过调节和改善Wnt3a蛋白的表达,激活Wnt3a/β-catenin信号传导通路,促成骨分化,抑制破骨细胞,起到防治骨质疏松症的作用。     

透骨消痛胶囊对膝骨关节炎大鼠软骨下骨Wnt/β-catenin信号通路的影响

目的:探讨透骨消痛胶囊对膝骨关节炎大鼠软骨下骨Wnt/β-catenin信号通路表达的影响。方法:将60只SD大鼠随机分为空白对照组、模型对照组、透骨消痛胶囊组,每组20只。除空白对照组外,其余大鼠采用改良Hulth法建造膝骨关节炎模型。空白对照组、模型对照组给予生理盐水灌胃,透骨消痛胶囊组给予10 mg·mL-1透骨消痛胶囊溶液灌胃。干预后,置于麻醉下取材,经RT-PCR、Western Blot分别检测软骨下骨中Wnt4、GSK-3β、β-catenin mRNA与蛋白含量变化。结果:RT-PCR、Western Blot结果显示,与空白对照组比较,模型对照组大鼠软骨下骨中Wnt4、GSK-3β、β-catenin mRNA与蛋白含量表达显著升高(P < 0.01);与模型对照组比较,透骨消痛胶囊组大鼠软骨下骨中Wnt4、GSK-3β、β-catenin mRNA与蛋白含量表达显著降低(P < 0.01或P < 0.05)。结论:透骨消痛胶囊可通过调控改良Hulth法制备的膝骨关节炎大鼠模型软骨下骨中Wnt4、GSK-3β、β-catenin mRNA与蛋白含量表达,从而延缓膝骨关节炎软骨下骨硬化。     

Wnt/β-catenin信号通路调控成骨细胞、破骨细胞在骨质疏松中的作用探讨

骨质疏松症是一种导致骨骼疏松、强度降低、易发生骨骼疼痛和脆性骨折的常见慢性病，影响了全球大部分中老年人健康。目前应用钙剂、维生素D补充剂、双膦酸盐类和雌激素等药物治疗，其主要侧重于预防、延缓骨吸收。针对骨质疏松症需要精准于细胞动力学和分化的靶向治疗药物。通过不断的探索和研究骨质疏松中涉及的信号通路，发现Wnt/β-catenin在骨正常生长和代谢中极为重要，β-catenin是介导成骨细胞存活和分化的关键分子。罗莫珠单抗、狄诺塞麦等新研发药物通过调节Wnt/β-catenin信号通路，进而影响骨髓间充质干细胞的成骨作用、成骨细胞的增殖和分化以及破骨细胞的生成等，参与骨质疏松的调节。本文就β-catenin在成骨细胞、破骨细胞功能调控和骨质疏松中的具体作用进行总结，进一步探讨Wnt蛋白和β-catenin的研究进展，以发掘更多创新的靶点来解决骨质疏松症的治疗问题。     

GCM1通过激活Wnt3a/β-catenin信号通路改善绝经后骨质疏松症

目的 探究GCM1对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞（MC3T3-E1）成骨分化及矿化的影响。方法 实验设置control组、BMP2诱导组、BMP2+ov-NC组、MP2+ov-GCM1组、BMP2+sh-NC组、BMP2+sh-GCM1组,BMP2用于诱导细胞成骨分化。通过碱性磷酸酶(ALP)染色及茜素红染色检测GCM1对MC3T3-E1成骨分化及矿化的影响;通过Western blot检测成骨分化相关蛋白及Wnt3a/β-catenin蛋白的表达变化。结果 GCM1在绝经后骨质疏松症患者血清中低表达。过表达GCM1能够促进BMP2诱导MC3T3-E1的成骨分化和矿化,而抑制GCM1表达则抑制了BMP2诱导MC3T3-E1的成骨分化和矿化。此外,过表达GCM1增加了Wnt3a/β-catenin蛋白表达,激活Wnt3a/β-catenin信号通路,抑制GCM1表达则与上述结果相反。结论 GCM1在绝经后骨质疏松症患者血清中低表达,过表达GCM1则可能通过激活Wnt3a/β-catenin信号通路、促进MC3T3-E1成骨分化及矿化,进而改善绝经后骨质疏松症。     

Wnt/β-catenin信号转导通路对骨肉瘤癌干细胞的调节作用

部分骨肉瘤患者对化疗缺乏有效反应,其耐药机理目前尚不明确。骨肉瘤的难治性、复发转移和抗药性与癌干细胞有关。癌干细胞可通过细胞表面特异性标记物、侧群细胞、细胞球形成等进行辨别。多项研究发现,骨肉瘤中存在Wnt/β-catenin信号转导通路的异常表达。通过调控该信号转导通路可改变骨肉瘤癌干细胞的特性,抑制骨肉瘤的增殖、复发和远处转移。该文对Wnt/β-catenin信号转导通路对骨肉瘤癌干细胞的调节作用及治疗前景作一综述。     

Wnt/β-catenin、RANKL/LGR4通路因子在骨质疏松性骨折端的表达

目的探讨骨质疏松性骨折(osteoporotic fracture,OPF)骨折端Wnt/β-catenin、RANKL/LGR4通路关键因子的表达。方法选取2016年1月至2017年7月在我院就诊的符合标准的股骨骨折患者56例,分为OPF组27例和对照组29例,伤后3~7 d行骨折手术,于骨折断面内用刮匙刮取骨组织≥200 mg,保存于液氮中。使用液氮研磨RNAiso Plus法提取骨组织总RNA,采用RT-PCR技术检测比较两组之间各因子mRNA的表达差异;使用液氮研磨加裂解液提取骨组织总蛋白,采用Western blotting技术检测比较两组之间各因子蛋白的表达差异。结果 RT-PCR、Western blotting检测OPF组对比对照组患者LRP5、β-catenin、Runx2、C-myc、LGR4因子表达均降低(P0.05),RANKL因子表达升高(P0.05)。结论 OPF与Wnt/β-catenin成骨信号通路中LRP5、β-catenin、Runx2、C-myc因子成骨抑制或减弱有关,与RANKL/LGR4破骨信号通路中RANKL因子破骨增强、LGR4因子破骨抑制有关。可通过调控各因子的表达干预OPF的发生和治疗。     

lncRNA ANCR调节骨质疏松大鼠脂肪源性干细胞分化成骨细胞及对Wnt信号通路的作用机制

目的探讨lncRNA ANCR调节骨质疏松(osteoporosis,OP)大鼠脂肪源性干细胞分化成骨细胞及对Wnt信号通路的作用机制。方法将lncRNA ANCR siRNA慢病毒载体及慢病毒空载体分别转染至脂肪源性干细胞,分为siRNA组、空载体组、干细胞组。分别通过碱性磷酸酶染色观察ALP染色效果、Western blot法检测Wnt/β-catenin蛋白水平、茜素红染色实验检测成骨染色效果、免疫组化法检测Wnt/β-catenin信号阳性表达的差异性。结果与空载体组、干细胞组相比较,siRNA组细胞中ALP染色显著加深(P均0.05),成骨染色更为显著(P均0.05);与空载体组,干细胞组相比较,siRNA组细胞Wnt/β-catenin蛋白表达显著上升(P均0.05),Wnt/β-catenin阳性数显著升高(P均0.05);空载体组与干细胞组比较,细胞中Wnt/β-catenin蛋白、ALP表达水平、Wnt/β-catenin阳性数相近,无显著差异(P0.05)。结论 lncRNA ANCR的表达水平与骨质疏松大鼠体内脂肪源性干细胞的分化存在显著相关性,下调lncRNA ANCR能够促进脂肪源性干细胞向成骨细胞分化,其作用机制可能与调控Wnt/β-catenin的表达有关。     

青娥丸调控Wnt1/β-catenin信号通路治疗糖尿病骨质疏松

目的 探究青娥丸对糖尿病骨质疏松（diabetic osteoporosis，DOP）小鼠模型Wnt/β-catenin通路的影响。方法 采用高糖高脂饲料喂养联合腹腔注射链脲菌素建立DOP小鼠模型，对小鼠进行药物干预，分为空白组、模型组、青娥丸低、中、高剂量组及阿仑膦酸钠组，进行一般状态观察，股骨组织进行HE染色，验证造模成功情况。生化检测各组小鼠碱性磷酸酶（ALP）、尿素氮（BUN）、天冬氨酸转氨酶（AST）的水平，免疫组化检测股骨Wnt/β-catenin信号传导通路中相关蛋白Wnt1、β-catenin、Runx2表达水平，HE染色观察各组股骨组织细胞形态，qPCR检测股骨组织中GSK-3β、低密度脂蛋白受体相关基因5(LRP5)、COL1A1 mRNA水平。结果 与对照组相比，模型组小鼠骨小梁间隔增大，骨小梁之间连接减少，小鼠多饮多尿少动，尾静脉血糖值增加（P＜0.01），血清中ALP、BUN、AST含量和GSK-3β mRNA水平均增加（P＜0.01），体重和LRP5、COL1A1 mRNA水平下调（P＜0.01），Wnt1、β-catenin、Runx2蛋白呈少量阳性表达（P＜0.01）。与模型组相比，青娥丸组和阿仑膦酸钠组骨小梁间隔变小，骨小梁间的连接增多，尾静脉血糖值下降（P＜0.01），血清中ALP、BUN、AST含量和GSK-3β mRNA水平均减少（P＜0.01），体重和LRP5、COL1A1 mRNA水平上调（P＜0.01），Wnt1、β-catenin、Runx2蛋白阳性表达增多（P＜0.01）。结论 青娥丸可增强DOP小鼠骨组织的修复作用，其机制可能与Wnt1/β-catenin信号通路的激活有关。 关键词：中医中药；青娥丸；糖尿病性骨质疏松；骨组织；Wnt1/β-catenin信号通路     

槲皮素通过G3BP1调控Wnt/β-catenin信号通路对前列腺癌细胞迁移、侵袭及上皮-间充质转化的影响

目的探讨槲皮素对前列腺癌(PCa)细胞迁移、侵袭及上皮-间充质转化(EMT)的影响,并分析其可能机制。方法人前列腺癌细胞(PC-3)随机分为空白对照组及槲皮素低、中、高浓度组,转染GTP酶激活蛋白-Src同源结构域3-结合蛋白1(G3BP1)siRNA及其阴性对照、pcDNA3.1-G3BP1及其阴性对照至PC-3细胞,并用槲皮素处理。分别采用细胞划痕试验和Transwell小室法检测细胞迁移、侵袭能力,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测G3BP1 mRNA表达,Western blot法检测G3BP1蛋白、EMT相关蛋白及Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)通路蛋白表达。结果槲皮素抑制PC-3细胞迁移、侵袭,上调E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达,下调N-钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、转录因子Snail表达;槲皮素下调PC-3细胞G3BP1 mRNA和蛋白表达,下调Wnt家族成员3A(Wnt-3α)、β-catenin、磷酸化糖原合成酶激酶3β(Glycogen synthase kinase-3β,p-GSK-3β)表达,上调GSK-3β表达;沉默G3BP1增强槲皮素对PC-3细胞及Wnt/β-catenin通路的作用,过表达G3BP1逆转槲皮素对PC-3细胞及Wnt/β-catenin通路的作用。差异均有统计学意义(P<0.05)。结论槲皮素可通过抑制EMT抑制PCa细胞的迁移、侵袭能力,其作用机制可能与其靶向G3BP1抑制Wnt/β-catenin信号通路相关。     

冬凌草甲素通过Wnt/β-catenin信号通路抑制人骨肉瘤细胞143B生长的机制研究

[目的]研究冬凌草甲素(oridonin,ORI)对人骨肉瘤143B细胞增殖的抑制作用与Wnt/β-catenin信号的关系。[方法]结晶紫染色法及Western blot研究ORI对143B细胞增殖的抑制作用;流式细胞术及Western blot检测ORI诱导143B细胞凋亡的作用;通过β-catenin/Tcf4荧光素酶报告质粒检测ORI对Wnt/β-catenin信号活性的影响;Western blot和RT-PCR分析ORI对Wnt/β-catenin信号相关因子β-catenin、Dickkopf1(Dkk1)、糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK3β)及p-GSK3β表达水平的影响;最后,采用外源性过表达β-catenin和Dkk1以及沉默β-catenin研究ORI抑制143B细胞增殖与Wnt/β-catenin的关系。[结果]与对照组比较,ORI能明显抑制143B细胞增殖(P0.05),下调增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)蛋白表达;ORI能显著诱导细胞凋亡、上调caspase3表达并将细胞周期阻滞在G1期;ORI能明显抑制细胞中β-catenin/Tcf4的转录活性;ORI对β-catenin的mRNA表达无影响,但能上调Dkk1的mRNA表达;ORI能增加Dkk1和GSK3β蛋白表达,并降低GSK3β磷酸化水平和β-catenin蛋白水平;外源性过表达β-catenin能减弱ORI抑制143B细胞增殖的作用,而过表达Dkk1和沉默β-catenin能增强ORI抑制143B细胞增殖的作用。[结论]ORI能抑制人骨肉瘤143B细胞的增殖并诱导其凋亡,该作用可能与抑制Wnt/β-catenin信号活性相关;而ORI抑制Wnt/β-catenin信号活性则可能与激活GSK3β和Dkk1活性有关。     

Wnt/β-catenin信号通路与骨关节炎

近年大量研究证实Wnt/β-catenin信号通路通过调节胚胎期软骨发育及出生后软骨发生、成骨细胞和破骨细胞生成、软骨内成骨、骨重塑、骨折修复等过程,调控骨骼系统相关疾病和骨代谢,对骨关节炎(OA)发生发展、骨软骨组织诱导和修复起着至关重要的作用。基因敲除小鼠模型常用于Wnt/β-catenin信号通路与OA关系研究,全基因组扫描已发现一些与OA密切相关的单核苷酸多态性位点。目前在多个水平进行Wnt/β-catenin信号通路靶向治疗OA研究,重点考虑药物安全性。该文就Wnt/β-catenin与OA关系的研究进展作一综述。     

基于Wnt/β-catenin信号通路探讨太白楤木抗去卵巢大鼠骨质疏松症的作用和机制

目的 探索太白楤木对去卵巢大鼠骨质疏松症以及Wnt/β-catenin信号通路的影响。方法 40 只雌性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、仙灵骨葆胶囊组（0.3 g/kg）、太白楤木低剂量组（0.4 g/kg）和太白楤木高剂量组（0.8 g/kg）,每组8 只,除假手术组外其余组进行去卵巢手术。术后灌胃给药12周,三点弯曲试验测定骨生物力学性能,Micro-CT检测骨密度和微结构,ELISA法检测血清骨代谢指标,HE染色观察胫骨病理改变,Western blot法测定骨组织中Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白的表达情况。结果 经过12周治疗,与模型组相比,太白楤木高剂量组显著增大最大载荷、刚度和最大应力(P＜0.01),提高去卵巢大鼠骨密度(P＜0.01),保护骨小梁微结构不被破坏,骨吸收标志物NTX-Ⅰ和TRAP水平降低(P＜0.01),骨形成标志物BALP水平升高(P＜0.01),Wnt3a、β-catenin和RUNX2蛋白表达量升高(P＜0.01),p-β-catenin蛋白水平降低(P＜0.01)。结论 太白楤木对去卵巢大鼠生物力学性能、骨密度和骨微结构具有保护作用,太白楤木调节骨代谢可能和激活Wnt/β-catenin信号通路有关。