OPG/RANKL/RANK系统在心血管疾病中的研究进展

骨保护素(OPG)是肿瘤坏死因子超家族成员之一,主要通过与细胞核因子κB受体活化因子配基(RANKL)竞争性结合细胞核因子κB受体活化因子(RANK)而调节破骨细胞的分化、成熟。近年来的研究表明OPG/RANKL/RANK系统除在骨代谢方面发挥重要作用,也参与了心血管系统疾病的发生发展。本文将对OPG/RANKL/RANK系统与心血管疾病的关系及作用机制作一综述。     

骨保护素/核因子-κB受体活化因子配体/核因子-κB受体活化因子信号通路与骨质疏松的研究进展

运动对骨质疏松症有积极作用,但其治疗的分子生物学机制仍未清楚。骨保护素/核因子-κB受体活化因子配体/核因子-κB受体活化因子(OPG/RANKL/RANK)信号通路的发现,有助于骨质疏松症的治疗。机械应力可以调节OPG/RANKL/RANK信号通路,参与预防和治疗骨质疏松进程。本文就应力敏感信号通路OPG/RANKL/RANK与骨质疏松的关系进行综述。     

获得性免疫细胞在骨破坏中的作用机制

获得性免疫细胞与破骨细胞间存在广泛、复杂的相互作用,主要通过骨保护素(OPG)/核因子κB受体活化因子配体(RANKL)/核因子κB受体活化因子(RANK)系统(简称OPG/RANKL/RANK系统)调控破骨细胞的分化、成熟。TH17细胞可通过分泌IL-17,刺激破骨细胞生成,导致骨质疏松、自身免疫性关节病等。调节性T细胞(Treg)则可抑制破骨细胞活性。粒细胞集落刺激因子(G-CSF)和RANKL存在时,B细胞可促进破骨细胞的分化成熟;但外周血中B细胞分泌的TGF-β和OPG又可抑制破骨细胞的活性。因此,获得性免疫细胞在骨破坏中发挥重要作用。该文就获得性免疫细胞在骨破坏中作用机制的研究进展作一综述。     

绝经后骨质疏松患者骨免疫系统相关因子与肠道菌群的相关性

目的探究绝经后骨质疏松患者骨免疫系统相关因子与肠道菌群的相关关系。方法选取2017年5月—2021年4月收治的绝经后骨质疏松60例作为观察组,另选取绝经后健康体检者60例作为对照组。比较两组核转录因子-κB受体活化因子配体(RANKL)、核转录因子-κB受体活化因子(RANK)、骨保护素(OPG)水平,大肠杆菌、双歧杆菌及乳酸杆菌数量;分析骨免疫系统RANKL/RANK/OPG相关因子、肠道菌群对绝经后骨质疏松的影响,评价其对绝经后骨质疏松的诊断价值;分析骨免疫系统RANKL/RANK/OPG相关因子与肠道菌群的相关性。结果观察组RANKL水平、大肠杆菌数量高于对照组,OPG水平及双歧杆菌、乳酸杆菌数量低于对照组(P<0.01)。骨免疫系统RANKL/RANK/OPG相关因子、肠道菌群对绝经后骨质疏松联合诊断的AUC为0.912。RANKL、大肠杆菌为绝经后骨质疏松独立危险因素,OPG、双歧杆菌、乳酸杆菌为绝经后骨质疏松独立保护因素(P<0.05)。绝经后骨质疏松患者RANKL水平与双歧杆菌、乳酸杆菌数量呈负相关关系(r=-0.594、-0.579,P<0.01),与大肠杆菌数量呈正相关关系(r=0.602,P<0.01);OPG水平与双歧杆菌、乳酸杆菌数量呈正相关关系(r=0.601、0.581,P<0.01),与大肠杆菌数量呈负相关关系(r=-0.613,P<0.01)。结论绝经后骨质疏松患者骨免疫系统RANKL/RANK/OPG与肠道菌群失调有关,临床可通过调节肠道菌群失调治疗骨质疏松,为防治绝经后骨质疏松提供新思路。     

运动对骨代谢信号通路影响的研究进展

运动调控骨代谢的过程十分复杂,涉及多条信号通路。大量离体研究表明,机械应力通过Wnt、骨形态发生蛋白(BMP)及骨保护素(OPG)/核因子κB受体活化因子配体(RANKL)/核因子κB受体活化因子(RANK)等骨代谢信号通路对骨代谢进行调控,其强度、频率等均会对骨组织细胞产生不同的影响。众多在体实验也证实,运动通过调节相关骨代谢信号通路的关键因子进一步影响骨代谢。本文主要阐述运动对骨代谢信号通路的影响及其作用机制。     

组合式外固定支架对四肢骨折患者影响分析

目的：探究组合式外固定支架对四肢骨折患者术后炎症反应及骨吸收调节物的影响。方法：选取2020年1月~2021年1月收治的四肢骨折患者100例,采用随机数字表法分为研究组和对照组,各50例。研究组采用组合式外固定支架治疗,对照组采用交锁髓内钉固定治疗。对比两组临床疗效,术前术后炎症介质指标、血清护骨素（OPG）、核因子κB受体活化因子（RANK）、核因子κB受体活化因子配体（RANKL）水平,并发症发生情况。结果：治疗后,研究组临床总有效率高于对照组（P＜0.05）;治疗后,研究组炎症介质水平低于对照组（P＜0.05）;治疗后,研究组OPG、RANK、RANKL水平变化均优于对照组（P＜0.05）;研究组并发症发生率为12.00%,低于对照组的34.00%（P＜0.05）。结论：组合式外固定支架应用于四肢骨折手术中能缩短骨折愈合时间,降低患者炎症介质水平,恢复患者血清中OPG、RANK、RANKL水平,降低并发症发生率,提高治疗总有效率。     

RANKL/RANK/OPG系统的临床意义

核因子κB受体活化因子(RANK)与其配体(RANKL)的结合是巨噬/单核细胞系分化成破骨细胞及破骨细胞激活的必需条件之一。骨保护素(OPG)能阻止RANK与RANKL的结合,因此可以抑制破骨细胞引起的骨吸收。破骨细胞活性增强的疾病如骨质疏松、类风湿、良恶性病变的骨转移等,都与RANKL/RANK/OPG系统有着密切的关系,所以RANKL/RANK/OPG系统对于大多数骨溶解疾病都有着重要的诊断治疗意义。1RANKL/RANK/OPG系统的基本特征OPG作为破骨细胞的抑制物首先被发现,属于肿瘤坏死因子受体超家族,以二聚体形式发挥作用,在成人的肺、心、肾、肝、脾、胸腺、前列腺、卵巢、小肠、甲状腺、淋巴结、气管、肾上腺、睾丸、骨髓高表达。分子结合试验显示OPG作为诱骗受体与RANKL结合。RANK是RANKL破骨细胞上的惟一受体,最先从树突状细胞中克隆出来,以三聚体形式发挥作用。RANK广泛分布于骨骼肌、胸腺、肝、结肠、小肠、肾上腺、破骨细胞、乳腺上皮细胞、前列腺、胰腺。RANKL被四个研究小组独立发现,RAN-KL基因产生剪接变异体编码两种形式的Ⅱ型跨膜蛋白和一种分泌蛋白。RANKL高表达于淋巴结、胸腺、肺,但...     

应力刺激与骨保护蛋白、核因子κB受体活化因子及其配体骨代谢信号通路

背景:骨保护蛋白、核因子κB受体活化因子及其配体(osteoprote-gerin/ligand of receptor activator of NF-κB/receptor activator of NF-κB,OPG/RANKL/RANK)骨代谢信号通路是对应力敏感的通路之一。不同性质的运动会产生不同的机械应力刺激,影响骨代谢信号通路。目的:观察不同性质的运动对OPG/RANKL/RANK信号通路的影响。方法:由第一作者于2000/2011通过计算机检索CNKI,HighWire和Elsevier数据库中关于"应力刺激与OPG/RANKL/RANK"的相关的论文报告。以"应力刺激,OPG/RANKL/RANK"或"应力刺激,骨代谢"为检索词进行检索。选择的文章内容与应力刺激对信号通路的影响有关,选择相关近期发表的文献或者是发表在权威期刊的文献。共检索到215篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入31篇文章。结果与结论:运动对骨骼不断产生机械应力刺激,这种机械应力刺激可以通过影响成骨细胞和破骨细胞的OPG/RNAKL/RANK信号调节系统而调节骨组织代谢。但是相关文献中的研究结果不一致,有待进一步的研究。     

骨代谢中甲状旁腺激素对相关蛋白和核因子κB受体活化因子的调节

背景：甲状旁腺激素是影响骨代谢功能轴最主要的因素。同时也是调控骨保护素和核因子κB受体活化因子配基表达的重要激素。目的：通过查阅甲状旁腺激素对骨保护素、核因子κB受体活化因子配基调控作用的相关文章,并对其进行综述。方法：以＂甲状旁腺激素,骨保护蛋白,核因子κB受体活化因子＂或＂Parathyroid hormone,osteoprotegerin,receptor activator of nuclear factor κB ligand＂为检索词,由第一作者通过计算机检索CNKI、HighWire数据库中关于＂甲状旁腺激素与骨保护素/核因子κB受体活化因子配基/核因子κB受体活化剂＂的相关的论文报告。选择的文章内容与甲状旁腺激素对信号通路的影响有关、近期发表的文献,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入31篇文章。结果与结论：甲状旁腺激素是调节骨代谢最主要的因素,通过增强破骨细胞活动增强而实现的。核因子κB受体活化因子配基是调节骨吸收的关键因子,它通过与核因子κB受体活化剂结合发挥功能。核因子κB受体活化因子配基与核因子κB受体活化剂结合后,启动核因子κB受体活化因子配基信号转导,骨保护素则与核因子κB受体活化因子配基竞争性结合核因子κB受体活化剂,核因子κB受体活化因子配基/骨保护素比值决定破骨细胞分化、成熟及功能。长时间、大强度的运动条件下,机体内甲状旁腺激素的变化是否对于骨保护素、核因子κB受体活化因子配基有影响,进而调节骨代谢的吸收与合成？还有待进一步的研究。     

骨代谢中甲状旁腺激素对相关蛋白和核因子κB受体活化因子的调节

背景:甲状旁腺激素是影响骨代谢功能轴最主要的因素。同时也是调控骨保护素和核因子κB受体活化因子配基表达的重要激素。目的:通过查阅甲状旁腺激素对骨保护素、核因子κB受体活化因子配基调控作用的相关文章,并对其进行综述。方法:以"甲状旁腺激素,骨保护蛋白,核因子κB受体活化因子"或"Parathyroid hormone,osteoprotegerin,receptor activator of nuclear factor κB ligand"为检索词,由第一作者通过计算机检索CNKI、HighWire数据库中关于"甲状旁腺激素与骨保护素/核因子κB受体活化因子配基/核因子κB受体活化剂"的相关的论文报告。选择的文章内容与甲状旁腺激素对信号通路的影响有关、近期发表的文献,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入31篇文章。结果与结论:甲状旁腺激素是调节骨代谢最主要的因素,通过增强破骨细胞活动增强而实现的。核因子κB受体活化因子配基是调节骨吸收的关键因子,它通过与核因子κB受体活化剂结合发挥功能。核因子κB受体活化因子配基与核因子κB受体活化剂结合后,启动核因子κB受体活化因子配基信号转导,骨保护素则与核因子κB受体活化因子配基竞争性结合核因子κB受体活化剂,核因子κB受体活化因子配基/骨保护素比值决定破骨细胞分化、成熟及功能。长时间、大强度的运动条件下,机体内甲状旁腺激素的变化是否对于骨保护素、核因子κB受体活化因子配基有影响,进而调节骨代谢的吸收与合成?还有待进一步的研究。     

单侧髋关节置换术患者手术前后外周血中OPG与RANKL浓度对比分析

[目的]探讨老年患者（≥65岁）单侧髋关节术后短期内骨代谢变化.[方法]收集单侧髋关节置换手术患者术前后18例外周血液,采用ELISA法检测血清中骨保护素（OPG）、核激活因子受体配体（RANKL）手术前后浓度,分析OPG、RANKL表达水平变化.[结果]单侧18例行髋关节置换术患者术后OPG浓度均较术前明显增加,而16例患者术后RANKL浓度均明显下降,其中2例患者术后RANKL浓度轻度增加,术后患者RANKL/OPG比值总体下降.[结论]老年患者单侧髋关节术后OPG浓度增加和RANKL浓度的下降,导致RANKL/OPG比值总体下降,提示此类患者其术后短期内破骨功能可能受抑制而成骨功能却明显增强.     

小分子肽对成骨前体细胞MC3T3-E1骨保护素和核转录因子κB受体活化因子配体表达的影响

背景：体内实验显示,小分子肽能明显增加去卵巢大鼠的骨钙含量,使其骨密度增加,能很好地预防骨质疏松。同时体外实验显示,小分子肽能促进小鼠成骨细胞和成骨前体细胞MC3T3-E1增殖、分化、矿化,并且可能是通过抑制核转录因子p50和p65的表达来起作用。而小分子肽对骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体的影响尚不明确。目的：观察小分子肽对MC3T3-E1在增殖、分化、矿化过程中骨保护素和RANKL表达的影响。方法：以体积分数10%胎牛血清的DMEM培养液为空白对照组,50,100mg/L质量浓度小分子肽作用小鼠成骨前体细胞MC3T3-E1,分别于作用3,6,12,18,24,30d后,收集细胞提取蛋白,Western Blot检测骨保护素和核转录因子κB受体活化因子配体蛋白的表达。结果与结论：50,100mg/L小分子肽作用MC3T3-E1后能明显促进作用骨保护素的表达（P〈0.01）,而对核转录因子κB受体活化因子配体无明显影响。小分子肽作用后MC3T3-E1中骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体的比值要明显高于空白对照组（P〈0.01）。因此,认为小分子肽可以通过增加骨保护素的表达来影响骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体系统,间接地抑制破骨细胞的数量和功能。     

OPG, anti-rANKL antibody

Identification of RANKL/ODF (receptor activator of NF-kappaB ligand/osteoclast differentiation factor), RANK(receptor activator of NF-kappaB) and OPG/OCIF(osteoprotegerin/ osteoclastogenesis inhibitory factor) revealed the mechanisms regulating osteoclast differentiation and function. RANKL-RANK signaling is essential for the physiological osteoclast development and plays a major role in the pathological bone destruction. OPG and anti-RANKL antibody act as a specific inhibitor of RANKL and are useful and applicable to osteoporosis and rheumatoid arthritis.     

The osteoprotegerin/RANK/RANKL system: a bone key to vascular disease

Owing to the common coincidence of osteoporosis and vascular disease, pathophysiological links between both disorders have long been sought. The osteoprotegerin (OPG)/receptor activator of NF-κB (RANK)/receptor activator of NF-κB ligand (RANKL) cytokine network, a key regulatory system in bone homeostasis, has been implicated recently in vascular calcification, changes in matrix composition and diabetic macroangiopathy, aortic aneurysm development, heart failure and, most importantly, advanced atherosclerosis, plaque destabilization and manifestation of cardiovascular diseases. The concept of an active role of RANKL and OPG in vascular pathophysiology is intriguing and is gaining increasing support from both epidemiological and basic research. OPG serum level is considered to be a stable and reliable indicator of the overall activity of the OPG/RANK/RANKL axis and may find application as a biomarker of vascular risk and prognosis. RANKL in turn may be a suitable target for novel therapies. Pharmacological strategies for specific interference with the OPG/RANK/RANKL axis are currently being developed and evaluated in osteoporosis therapy.     

聚甲基丙烯酸甲酯颗粒对人滑膜细胞核因子κB受体激动剂配体/骨保护蛋白表达的影响

背景：多种因子可以影响骨保护蛋白/核因子κB受体激动剂配体/核因子κB受体激动剂（Osteoprotegerin/receptor activator of nuclear factor-kappaB/ligand of receptor-activator of nuclear factor-kappaB,OPG/RANKL/RANK）系统的表达影响骨代谢,那么松动假体周围的骨水泥颗粒是否也通过影响其代谢参与假体松动过程？目的：观察聚甲基丙烯酸甲酯颗粒对人滑膜细胞RANKL/OPG表达的影响。方法：体外培养人滑膜细胞,在滑膜细胞培养体系中分别加入质量浓度为0（空白对照）,0.2,1,10g/L的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥颗粒,采用荧光定量PCR检测上述各浓度PMMA颗粒作用不同时间后滑膜细胞内RANKL、OPG的表达量及其比值。结果与结论：与空白对照组相比,各实验组滑膜细胞内RANKL、OPG的表达量均有下降;随着与聚甲基丙烯酸甲酯颗粒共培养时间延长,各实验组滑膜细胞内RANKL、OPG表达均有下降趋势,而RANKL/OPG表达比值无明显变化。说明聚甲基丙烯酸甲酯颗粒在对滑膜细胞产生生物学反应时并不干扰假体周围骨代谢的动态平衡,并未直接参与人工关节假体的无菌性松动。     

运动状态下白细胞介素6介导骨保护素相关因子信号通路对骨代谢的调节

背景：骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路是调节骨代谢的经典通路,白细胞介素6和该信号通路存在相关性,运动对骨代谢的影响机制与二者的调节作用密切相关。目的：研究运动状态下白细胞介素6介导骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路对骨代谢活动的调节,揭示运动状态下此信号通路的内在联系。方法：检索CNKI、EBSCO和Elsevier数据库中有关运动应激、白细胞介素6、骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路的论文,选取其中39篇具有代表性和最新研究进展的论文为参考文献进行分析整合,揭示运动、白细胞介素6及信号通路之间的关系。结果与结论：目前研究表明白细胞介素6和骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路在骨代谢过程中密切相关,在不同运动负荷和强度状态下白细胞介素6和该信号通路的表达,呈现出特异性的运动应激的反应与适应。研究结果不仅有助于揭示运动健骨机制,而且可应用于骨关节病的预防与治疗领域。     

脂联素对成骨细胞护骨素和核转录因子κB受体活化素配体表达的影响

背景:在骨组织中,护骨素的主要作用是抑制破骨细胞的形成和活性,核转录因子κB受体活化素配体的主要作用为刺激破骨细胞的分化和活性,抑制破骨细胞的凋亡.护骨素/核转录因子κB受体活化素配体在破骨功能调控中起重要作用.近来研究发现脂联素促进成骨细胞增殖和分化,脂联素与骨代谢相互偶联.但脂联素对破骨细胞的作用不明.目的:观察脂联素对成骨细胞核转录因子κB受体活化素配体和护骨素表达的影响,进一步分析其对破骨细胞生成的作用.设计、时间及地点:对比观察实验,于2007-0612008-12在中南大学湘雅二医院代谢内分泌研究所实验室完成.材料:外科手术取正常成人髂前上棘松质骨用于细胞培养,临床标本由湘雅医院提供.方法:分别用0,3,10和30 mg/L脂联素干预人成骨细胞48 h,检测护骨素和核转录因子κB受体活化素配体mRNA与蛋白表达.并用脂联素干预成骨细胞与外周血单核细胞共同培养系统,观察其对破骨细胞生成的影响.主要观察指标:分别采用荧光定量聚合酶链反应和酶联免疫吸附法检测人成骨细胞护骨素和核转录因子κB受体活化素配体mRNA与蛋白表达.抗酒石酸磷酸酶染色确定为破骨细胞.结果:脂联素呈剂量依赖性抑制人成骨细胞护骨素mRNA与蛋白质的表达(P<0.05).脂联素呈剂量依赖性促进人成骨细胞核转录因子κB受体活化素配体mRNA与蛋白的表达(P<0.05).脂联素干预成骨细胞与外周血单核细胞共同培养系统可诱导破骨细胞生成.结论:脂联素可通过诱导成骨细胞核转录因子κB受体活化素配体表达、抑制护骨素表达,诱导破骨细胞生成.     

血清骨代谢指标与妊娠期高血压疾病的关系

目的探讨血清钙（Ca）、护骨素（OPG）和核因子-κB受体活化子配体（RANKL）水平与妊娠期高血压疾病（HDCP）的关系。方法采用全自动生化分析仪及酶联免疫吸附试验（ELISA）检测49例HDCP患者（补Ca组29例，未补Ca组20例）、16名正常妊娠妇女和15名健康育龄妇女Ca、OPG和RANKL的水平。结果HDCP组血清Ca、OPG、RANKL水平与正常妊娠组及育龄组比较，差异有统计学意义（P〈0．05，P〈0．01）。HDCP组中未补Ca组血清Ca、OPG、RANKL水平与补Ca组及正常妊娠组比较，差异有统计学意义（P〈0．01）。结论HDCP患者Ca、OPG及RANKL水平明显异常，孕妇妊娠中晚期维持血清中Ca浓度非常重要，通过联合检测孕妇血清中Ca、OPG及RANKL可预防HDCP的发生。     

犬切牙压低移动过程中牙周组织骨保护素/核因子κB受体活化因子配体的表达

背景：骨保护素及核因子κB受体活化因子配体是调控破骨细胞生成和活化的关键因子,机械力可影响牙周膜细胞和成骨细胞骨保护素及核因子κB受体活化因子配体的表达。目的：观察犬切牙压低移动过程中牙周组织中骨保护素/核因子κB受体活化因子配体的表达。方法：采用微型种植体作为支抗,将犬切牙分别施加牵引力1,2,4,12周,并设置对照组进行比较。牵引后切取犬切牙连同牙龈及牙槽骨组织块,制作组织切片进行骨保护素及核因子κB受体活化因子配体免疫组织化学染色,用Image-Proplus软件半定量分析图像平均吸光度值。结果与结论：与对照组相比,核因子κB受体活化因子配体和骨保护素分别在在施加牵引力1和2周表达最显著,其平均吸光度值在施加牵引力1和2周时可达到峰值（P〈0.05）,随后逐渐下降,施加牵引力12周恢复至对照组水平。结果证实,正畸牙压低移动过程中核因子κB受体活化因子配体及骨保护素的表达变化规律与骨改建过程一致,骨保护素/核因子κB受体活化因子配体系统是牙周组织改建的重要调节因素。