中药调控自噬防治骨质疏松症研究现状

骨质疏松症是最常见的骨代谢疾病之一.近年来,对于细胞自噬的研究一直处于生物科学领域的前沿,通过调控自噬治疗骨质疏松症,预防脆性骨折已成为时下研究热点.研究发现,自噬对不同细胞和同一细胞的不同阶段具有双向调控作用,低水平的自噬对破骨细胞和骨细胞活性具有抑制作用,而高水平的自噬对于成骨细胞及骨髓间充质干细胞分化具有促进作用...     

破骨细胞对成骨细胞作用的研究

目的：探讨破骨细胞及其亚细胞结构对成骨细胞生长和功能的影响。方法：在获取大量破骨细胞的基础上，以细胞生物学方法探讨破骨细胞及其产生骨吸收后，破骨细胞、细胞培养基和亚细胞结构对成骨细胞生长和功能、成骨细胞核结合因子Cbfα1表这的影响。结果：破骨细胞及破骨细胞产生骨吸收后，破骨细胞、细胞培养基和亚细胞成分对成骨细胞的生长和功能均有促进作用，可使成骨细胞的Cbfα1mRNA的表达明显增强。     

增龄后成骨细胞和破骨细胞的生物学特性

骨质疏松或增龄性骨丢失与老年人成骨细胞和破骨细胞的功能特点密切相关。尽管高龄人群成骨细胞骨形成作用和破骨细胞骨吸收作用对骨骼的影响都逐渐下降,但表现出不同的特点。(1)骨形成功能持续降低,主要表现为:成骨细胞分裂增生能力降低、基质合成减少、对钙调激素的敏感性降低。这些变化与骨髓中前体细胞的快速减少有关,使高龄人群骨骼中成骨细胞群由于缺乏新生细胞的不断补充而功能退化。(2)骨吸收功能短暂激活,主要表现为:破骨细胞数量一度增加,而其泌酸和蛋白酶功能基本得以保持。(3)成骨细胞调节能力降低,主要表现为成骨细胞中RANKL和OPC表达失偶联。破骨细胞激活的机制和破骨细胞二次活跃产生不同骨平衡的意义值得探讨。作为建议,我们提倡在基础领域重视骨髓微环境中前体细胞分化增殖的研究。     

Bcl-2家族促凋亡蛋白Bim在骨改建中的作用及调节

骨改建是由骨吸收与骨形成精密控制的生理过程,其中破骨细胞、成骨细胞分别是骨吸收、骨形成的功能细胞。生理状态下成骨细胞形成新骨与破骨细胞吸收旧骨处于平衡稳定状态,病理状态下成骨细胞和(或)破骨细胞的凋亡异常影响骨改建。Bcl-2 interacting mediator of cell death(Bim)作为内在凋亡通路上Bcl-2家族促凋亡蛋白,在骨改建中发挥重要作用。该文就Bim在成骨细胞及破骨细胞凋亡过程中表达、调节及骨改建中的作用予以综述。     

增龄后成骨细胞和破骨细胞的生物学特性

骨质疏松或增龄性骨丢失与老年人成骨细胞和破骨细胞的功能特点密切相关。尽管高龄人群成骨细胞骨形成作用和破骨细胞骨吸收作用对骨骼的影响都逐渐下降，但表现出不同的特点。(1)骨形成功能持续降低，主要表现为：成骨细胞分裂增生能力降低、基质合成减少、对钙调激素的敏感性降低。这些变化与骨髓中前体细胞的快速减少有关，使高龄人群骨骼中成骨细胞群由于缺乏新生细胞的不断补充而功能退化。(2)骨吸收功能短暂激活，主要表现为：破骨细胞数量一度增加，而其泌酸和蛋白酶功能基本得以保持。(3)成骨细胞调节能力降低，主要表现为成骨细胞中RANKL和OPG表达失偶联。破骨细胞激活的机制和破骨细胞二次活跃产生不同骨平衡的意义值得探讨。作为建议，我们提倡在基础领域重视骨髓微环境中前体细胞分化增殖的研究。     

c-fos及其产物对骨重建调节机制

破骨细胞骨吸收大于成骨细胞骨形成,骨重建失衡,是导致骨质疏松发生的基本病理机制.许多对骨重建具有重要作用的调节因子,均可通过成骨细胞或破骨细胞上的相应受体将调节信息传人细胞内,激活转录因子,后者可进一步调控靶基因的转录.成骨细胞和破骨细胞是进行骨重建的两个关键细胞,近年来大量研究从分子生物学角度探讨二者的生成及信号转导过程,已有报道c-fos原癌基因及其蛋白表达对骨重建有重要意义.     

成骨细胞在破骨细胞性骨吸收中的调节作用

骨组织中含有3种固有的细胞成分，分别是成骨细胞(Osteoblast，OB)、破骨细胞(Osteoclast，OC)和骨细胞(Osteocyte)。它们与骨组织的生成和成熟过程密切相关，其中OB和OC是骨重建中维持骨量的两种主要细胞。本文就成骨细胞在破骨细胞性骨吸收中的调节作用，综述如下。     

骨唾液蛋白的糖基化与功能

骨唾液蛋白（bone sialoprotein,BSP）是细胞外基质中的一种酸性糖蛋白,主要由成骨细胞、破骨细胞及软骨细胞合成,其含量约占骨细胞外基质中非胶质蛋白质的15%.BSP的分布相对局限,主要在矿化组织特异性表达.在胎盘滋养层细胞、血小板和多种骨转移瘤中也能检测到BSP的表达.近年来的研究表明,BSP具有细胞黏附性能,参与细胞黏附、细胞转移和信号识别,不仅能介导成纤维细胞、成骨细胞和破骨细胞黏附于骨基质表面,BSP以及与整合素受体结合还直接影响癌转化细胞的转移能力,并对血管生成有促进作用.     

骨破坏因子RANK RANKL OPG在口腔领域研究进展

OPG/RANKL/RANK系统信号通路对调节破骨细胞分化与骨吸收过程中具有至关重要的作用。成骨细胞及骨髓基质细胞表达RANKL与破骨细胞前体细胞或破骨细胞表面上的RANK结合后,促进破骨细胞的分化与激活,并抑制破骨细胞的凋亡;另一方面成骨细胞及骨髓基质细胞则分泌表达OPG与RANKL竞争性结合,阻止RANKL与RANK的结合。作为破骨细胞形成、分化和骨吸收调节的关键调节物OPG/RANKL/RANK系统信号通路在口腔领域中乳牙的萌出及替换、正畸牙的移动、牙周炎等生理性及病理性过程中的改建发挥功能。     

成骨细胞和破骨细胞在模拟微重力条件下共培养体系的建立

为了建立一种简单可靠的模拟微重力下成骨细胞和破骨细胞共培养模型,作者采用双向多样本细胞回转器模拟微重力的环境,以不同样本架分别安放成骨细胞或破骨细胞样本,实现二者的共培养。通过该方法可较好地解决模拟微重力下成骨细胞和破骨细胞的共培养问题,具有一定的应用推广价值。     

骨折愈合中转化生长因子β与骨形成的关系

骨折愈合是机体结缔组织的一种再生修复过程,主要涉及两个内容:有关骨折修复的各种细胞的增殖活动;有机基质的形成和无机盐的沉积。随着分子生物学的发展,人们发现多种细胞因子在其中有调节细胞的增殖、分化及基质的合成、钙化的作用。近年来,有关骨愈合的概念,随着分子生物学的发展有所改变。骨愈合过程中,除了成骨细胞和成软骨细胞外,还需要许多的物质参与,特别是全身和局部细胞产生或传递的多种细胞介质的作用[1],这些作用通过自分泌和旁分泌系统促进骨细胞增殖和骨基质的生物合成。在这些细胞因子的作用下,成骨细胞、破骨细胞、骨细胞、…     

机械牵张力对破骨细胞的影响

骨的生长或吸收由成骨细胞及破骨细胞共同控制,而破骨细胞在骨的吸收过程中起主要的作用;破骨细胞的增多与减少与机械牵张力的作用密切相关,改变不同机械牵张力,包括机械振动、压载荷、力学拉伸力和流体剪切力等,对破骨细胞作用的时间、强度等,即可改变破骨细胞的相应特性,从而改变破骨细胞的功能活性。研究牵张力与破骨细胞的关系,将使牵张力在临床工作中的治疗作用得到重视。     

仙茅酚苷类成分促进成骨细胞骨形成和抑制破骨细胞骨吸收

目的 以新生大鼠颅盖骨成骨细胞和由骨髓单核细胞诱导的破骨细胞为模型,观察仙茅代表性酚苷类成分仙茅苷、仙茅素A、苔黑酚葡萄糖苷和苔黑酚龙胆二糖苷的抗骨质疏松作用.方法 MTT法测定成骨细胞的增殖;磷酸苯二钠法测定成骨细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)和破骨细胞抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)的活性;茜素红染色观察成骨细胞骨矿化结节的形成;TRAP染色测定破骨细胞的数目;罗丹明-鬼笔环肽染色和激光共聚焦显微镜观察成骨细胞细胞骨架和破骨细胞肌动蛋白环的结构和形态;将破骨细胞与骨片共同培养,计算机图像处理测定破骨细胞在骨片上形成的骨吸收陷窝的面积.结果 仙茅苷在10-9和10-8 mol/L的浓度下可促进成骨细胞的增殖(P＜0.05),10-7～10-5 mol/L浓度时抑制破骨细胞TRAP的活性(P＜0.05).仙茅苷、苔黑酚葡萄糖苷和苔黑酚龙胆二糖苷可减少破骨细胞的数目,抑制破骨细胞的形成(P＜0.05).仙茅苷在10-10mol/L,仙茅素A、苔黑酚葡萄糖苷和苔黑酚龙胆二糖苷在10-9 mol/L浓度时均可增加成骨细胞ALP的活性和骨矿化结节的形成(P＜0.01),在一定程度上使1,25-二羟维生素D3损伤的成骨细胞细胞骨架的结构得以恢复;减少破骨细胞在骨片上形成的骨吸收陷窝面积,破坏破骨细胞伪足和F-actin的结构.结论 仙茅酚苷类成分仙茅苷、仙茅素A、苔黑酚葡萄糖苷和苔黑酚龙胆二糖苷均可促进成骨细胞的骨形成,抑制破骨细胞的骨吸收,具有显著的抗骨质疏松作用.     

破骨细胞在口腔正畸领域中的研究现状

来源于单核巨噬系统的造血干细胞,在巨噬细胞集落刺激因子、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子以及白介素等的诱发下演变成为破骨细胞.破骨细胞是进行骨吸收的主要效应细胞,是一个高度分化的多核巨细胞,直接参与骨吸收.     

免疫抑制剂环胞素A对鼠骨代谢的生物学效应

目的探讨实验条件下免疫抑制剂环胞素A(CsA)在骨代谢过程中对破骨细胞和成骨细胞克隆的生物作用及其机制。方法用不同浓度的环胞素A与鼠骨髓细胞共同培养,诱导产生破骨细胞和成骨细胞克隆。分别以抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色检查破骨细胞,碱性磷酸酶(ALP)染色检查CFU-F克隆和Von’Kassol染色检查CFU-OB克隆;光镜下计数破骨细胞数、CFU-F和CFU-OB成骨细胞克隆数。结果实验条件下环胞素A可诱导鼠破骨细胞的数量显著增加(F=16.496,P<0.001),且破骨细胞的数量与环胞素A剂量呈线性正相关(r=0.579,P<0.05);成骨细胞克隆CFU-F和CFU-OB的数量变化与环胞素A无相关性(F=1.380,F=0.305,P>0.05)。结论环胞素A在实验条件下可诱导鼠破骨细胞数量的增加,但对成骨细胞克隆无显著影响,环胞素A对骨代谢的生物作用可能是通过上调破骨细胞系统从而导致生物体发生骨质疏松。     

低氧/低氧诱导因子-1α通路对成骨细胞与破骨细胞耦联的调控作用

目的 探讨低氧/低氧诱导因子(HIF) -1α通路对成骨细胞与破骨细胞耦联的调控作用.方法 取出生2～3d条件性基因敲除小鼠颅盖骨的成骨细胞与4～8周龄C57BL/6小鼠股骨破骨细胞的前体细胞,建立基因敲除小鼠成骨细胞与破骨细胞前体细胞共培养体系(野生型、HIF-1α-/-、Vhl-/-、HIF - 1α-/-/Vhl -/-共培养).采用RT-PCR技术检测成骨细胞中核因子κB受体活化因子配体(RANKL) mRNA和骨保护素(OPG) mRNA的表达以及破骨细胞中标志酶基因TRAP mRNA的表达,甲苯胺蓝染色观察破骨细胞溶骨形成的骨陷窝.结果 RT-PCR检测结果显示:与野生型共培养比较,HIF-1α-/-共培养的成骨细胞中RANKL mRNA表达上调、OPG mRNA表达下调(均P＜0.05),破骨细胞TRAP mRNA表达上调;Vhl-/-共培养和HIF-1α-/-/Vhl-/-共培养的成骨细胞中RANKL mRNA表达下调、OPG mRNA表达显著上调(均P＜0.05),破骨细胞TRAP mRNA表达下调;随着共培养时间的延长,成骨细胞中RANKL mRNA和OPG mRNA表达均逐渐减少,而破骨细胞TRAP mRNA表达均逐渐增加.甲苯胺蓝染色倒置显微镜观察显示:共培养第9天,破骨细胞骨吸收陷窝出现;随着共培养时间的延长,骨吸收陷窝面积和深度逐渐增加;与野生型共培养比较,HIF-1α-/-共培养的破骨细胞骨吸收陷窝较大且较深,Vhl-/-和HIF-1α-/-/Vhl-/-共培养的破骨细胞骨吸收陷窝较小且较浅.结论 低氧/HIF-1α通路激活后,成骨细胞抑制破骨细胞的分化功能;低氧/HIF-1α通路阻断后,成骨细胞促进破骨细胞的分化功能.     

岩藻多糖在骨质疏松症中的研究进展

原发性骨质疏松症是与社会人口老龄化关系最为密切的疾病之一。多项研究表明,岩藻多糖可通过成骨细胞和破骨细胞对骨质疏松症的发生发展发挥作用。本文综述骨质疏松症中岩藻多糖对成骨细胞和破骨细胞作用机制的最新研究进展,为骨质疏松症的临床治疗提供理论依据。     

破骨细胞相关受体（OSCAR）调控RA骨侵蚀研究进展

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis,RA）是一种以慢性侵蚀性关节炎为主要表现的自身免疫病,其典型特征是关节周围骨破坏导致骨侵蚀和功能障碍.破骨细胞介导的骨吸收过度和成骨细胞介导的骨形成不足是关节骨丢失的基础[1].破骨细胞是体内唯一具有骨吸收能力的细胞,是介导RA骨侵蚀的主要细胞[2].成骨细胞生成的巨噬细胞集落刺激因子（macrophage colony-stimulating factor,M-CSF）和核因子κB受体活化因子配体（receptor activator of NF-κB ligand,RANKL）是破骨细胞形成必不可少的两种因子[3].     

破骨细胞分子生物学研究对口腔医学的重要意义

<正> 破骨细胞(osteoclast)与成骨细胞(osteoblast)是骨组织形成和吸收的关键性生物活性细胞,在骨组织再生与修复方面,也是矛盾与对立的统一体。近10年来,在破骨细胞(osteoclast)与成骨细胞(osteoblast)的分子领域研究中有着长足的进展。在此重点讨论破骨细胞分子生物学研究与口腔医学之间的联系。     

IL-11与成骨细胞和破骨细胞的关系研究进展

<正>成骨细胞成骨和破骨细胞骨吸收在骨代谢平衡中起着重要作用。骨形成和骨吸收之间的失衡会导致多种疾病,如原发性骨质疏松症、风湿性关节炎等。成骨细胞和破骨细胞受多种因素调控:全身因素[如甲状旁腺素(PTH)、1,25(OH)_2D_3、降钙素、性激素等]骨局部因子[如白介素1,4,6,11,18、肿瘤坏死因子(TNF)、转化生长因子β(TGF_β)等]和遗传因素(如维生素D受体基因多态性、胶原基因变异、胶原酶基因变异等)。近年来的研究表明,许多全身性激素对骨代谢的影响需要骨局部因子参与或介导,因此骨局部因子在成骨细胞和破骨细胞生长、代谢方面起着十分重要的调控作用。IL-11是新近发现对成骨细胞和破骨细胞有重要作用的细胞因子。