基础骨生物学新观

第二章　骨生物力学骨骼系统与人体内其他组织系统相比较 ,其首要功能是满足机体的生物力学需要 ,其次才是满足机体代谢需要。骨组织的高度坚硬是其他组织所没有的独特性质。这一特性使骨组织起到支撑人体的体形、能通过传递骨骼肌收缩力来使人类进行各种由简单至复杂的运动、能保护人体内部的软组织器官、还能为骨髓组织提供架构等生物力学功能。此外 ,骨组织还作为钙、磷等矿物质的储存库 ,起到参与细胞外液中矿物离子浓度调节的机体代谢功能[1 - 3 ] 。然而长期以来 ,部分学者忽略了骨组织的生物力学功能 ,把其参与机体代谢的功能置于首…     

GH、IGF-1对骨代谢调节的研究进展

骨最主要的功能是构成机体的支架，起保护、支持、运动以及维持动物基本形态等作用。体内绝大部分的钙是以骨盐形式沉积在骨组织内，故骨组织是动物体最大的“钙库”。骨是一种活器官，不断进行着生长和再生，最充分地完成其支持和保护功能，维护骨代谢平衡和机体内环境的稳定。骨代谢的调节是个复杂严密的过程，受多种因素制约和调节。     

基础骨生物学新观

第一章　骨组织的建造与重建在人体发育和成熟过程中 ,骨组织的形状 ,骨量 ,及其内部结构在不断地自我调整和自我更新 ,使其本身在骨的质量、数量、分布 (结构 )和微结构完整性等 4个方面都以最佳状况来适应不断增加的力学环境需要。然而 ,学者们对于骨组织是如何进行自我更新一直是有争议的。争议的焦点在于骨组织是否和其他器官组织一样 ,通过类似肾单位、肝小叶、肺泡这些由多种细胞功能单位为基础的组织水平调控机制来完成其功能 ,过去许多学者认为 ,骨组织与其他器官组织不一样 ,由于破骨细胞或成骨细胞等效应细胞的孤立工作就足以完成…     

唤醒懒惰的脊柱

现代人常处于一种“身心闭塞”的生活状态中，不良的生活习惯、快节奏的工作状态、环境的污染、保健护肤品的不正确使用等因素促使人体行组织器官之间发生内牦．各种生理垃圾和酸毒不断堆积．扰乱了人体内环境平衡；再加之气候环境的变化无常．     

钙离子信号在破骨细胞中作用的研究进展

骨基质形成和吸收是骨代谢中最重要的平衡过程,许多骨疾病都与这一平衡破坏有密切关系。破骨细胞的形成和功能异常导致骨基质吸收异常是一主要原因,许多研究关注影响破骨细胞形成的因素及相关调控机制。钙离子是生物体内重要的“第二信使”,几乎参与了所有生物体的细胞代谢过程,与细胞的分化、增殖、运动、凋亡等过程密切相关。核转录因子受体（Receptor activator of nuclearfactor-κB ligand,RANKL）是破骨细胞形成的必需因子,主要是通过诱导单核细胞产生持续性的钙振荡进而激活T细胞核因子1（Nuclear factor of activated T cells cl,NFATcl）的基因转录和蛋白表达增加,进而促使单核细胞融合成为破骨细胞。钙离子信号还影响着破骨细胞的运动、功能及凋亡等许多生命活动过程。力学刺激、ATP、整合素等都可通过诱发钙振荡来影响破骨细胞的形成与功能。目前研究尚未完全认识钙振荡所包含的信息和钙离子的来源途径,揭示破骨细胞与钙信号之间的关系可对我们治疗破骨细胞相关疾病提供参考。     

正常甲状旁腺术中识别方法的研究进展

<正>甲状旁腺是人体重要的内分泌器官,其主细胞分泌的甲状旁腺激素（parathyroid hormone,PTH）参与机体内环境调节。PTH的主要生理功能是通过调节机体内钙、磷的代谢,维持体内钙、磷平衡。PTH主要作用的靶器官是骨和肾,此外,肠道也为其间接作用的器官。PTH通过2种途径使血钙升高,一种是作用于成骨细胞与破骨细胞,令骨钙溶解并释放入血;另一种是作用于肠道及肾小管,使钙的吸收增加。当钙、磷在血液中的浓度超过肾阈值时,钙磷会随尿液排出,导致尿液中钙磷的浓度升高。此外PTH还可以抑制肾小管对磷的重吸收,使尿液中磷的浓度增加、血液中磷的浓度降低。     

破骨细胞骨吸收机制研究进展

以绝经后骨量迅速下降为主要特征的绝经后骨质疏松症是生殖健康领域中的重要问题。破骨细胞 (osteoclast)作为骨吸收的主要细胞 ,对于骨量的变化具重要作用。因此 ,研究破骨细胞的生物学特性及骨吸收的机理对于预防和治疗骨质疏松症等代谢性骨病具有十分重要的意义。本综述着重论述破骨细胞的生物学特性及骨吸收的分子生物学机制和机理 ,抑制破骨细胞骨吸收的相关因素 ,以期进一步推动破骨细胞骨吸收功能的研究 ,加强骨质疏松等骨代谢疾病的治疗。一、破骨细胞的生物学特性破骨细胞来源于希腊文“Osteon”(骨 )和“klio”(破坏 )两词的组合…     

微量元素与骨质疏松的相关性研究进展

骨质疏松症(Osteoporosis OP)是一种以骨量低下,骨微结构破坏,导致骨脆性增加,易发生骨折为特征的全身性骨病。微量元素是人和动物骨骼生长及发育所必需的,在骨骼的新陈代谢和骨转换中有重要的地位。骨的代谢受许多全身和局部调节因子的调节,矿物质和微量元素通过直接或间接的方式作用于骨细胞并影响骨代谢。例如氟集中在新骨构成的部位并促进网状结构增加骨量;铝通过阻止成骨细胞的功能而导致骨基质的破害;镁通过刺激破骨细胞的功能促进骨转换;锌通过甲状腺来调节钙分泌并影响骨转换,也可促进成骨细胞样细胞的生长、分化,有助于骨的钙化;铜通过抑制成骨细胞和破骨细胞的功能而导致低骨转换;碘参与甲状腺激素的构成而加强骨转换。另外,微量元素在人体新陈代谢中的也有其特殊作用,如铜、锰、锌等参与一些酶的组成及功能活动,他们通过对这些酶的调节来影响骨的代谢;硒则可以通过硒蛋白的抗氧化作用来维持正常的骨代谢;锰参与活化硫酸软膏素的合成酶系统,能促进成骨细胞分化。本文主要对锌、硒、锰、锶与骨质疏松症关系的研究进行综述,为微量元素应用于骨质疏松的防治提供理论依据。     

骨细胞

在过去的10年里，对骨细胞的研究有了爆炸性的突破。过去骨细胞被认为是“被动静止”的。但事实远非如此，骨细胞在许多方面都有着重要的作用。得益于其骨陷窝-小管结构，骨细胞可以感受机械应力并将其转化为生物信号，从而“指导”成骨细胞和破骨细胞根据外界力学环境的变化进行骨骼重建。另外，骨细胞还具有重要的内分泌功能，它不仅能够调节骨骼表面的细胞，同样还可以影响包括肾脏、甲状旁腺在内的其它组织器官，从而在钙磷代谢中起到重要的作用。另外，相比于成骨细胞和破骨细胞，骨细胞的寿命非常长。越来越多的证据显示，凋亡或功能异常的骨细胞可能是某些骨骼疾病的罪魁祸首。通过对骨细胞多方面功能的深人了解，将有机会在骨骼疾病方面找到新的治疗目标。本文将从骨细胞在应力感应、骨重建、内分泌调节、细胞生存等方面对骨细胞进行综述。     

老年人骨再生的组织工程学研究

人体骨骼有支持、运动、保护、造血及钙储存等多方面的功能。骨组织时刻处于骨重建的动态变化之中 ,即不间断的骨形成、骨吸收贯穿于人生命的始终。骨重建受多因素的交互作用 ,这些因素包括成骨细胞、破骨细胞、激素、生长因子和细胞因子 ,最终达到骨结构的稳定和钙的系统性平衡。生命早期 ,成骨活动及破骨活动共同保证了骨吸收与形成间的平衡。随着年龄的增长 ,成骨细胞的分化、活性和寿命都有下降 ,而破骨活动没有明显改变或者增强 ,最终由于骨吸收与形成间的失衡造成骨质疏松。笔者对可能造成老年人骨再生能力下降的因素作一回顾 ,并介绍…     

维生素D对基质GLA蛋白的影响

维生素D是人体健康所必要的元素,它参与体内钙平衡及骨代谢。基质GLA蛋白（matrix gla protein,MGP)是一种维生素K依赖性蛋白,是人体内血管和软骨钙化的抑制剂,对骨形成有重要的影响。了解维生素D对MGP表达的影响对探讨新的骨质疏松发病机理有着重要的意义。本文所述,维生素D与MGP这两种对骨形成有重要作用的影响因子之间存在着许多内在联系,维生素D除了能直接调节多种细胞MGP表达,也有可能通过调节钙磷代谢、雌二醇、维生素K2和BMP-2等多途径间接调节MGP表达,而且1,25( OH)2 D3有可能通过激活Wnt/β-catenin信号通路调节MGP表达而影响骨形成。这和以往我们所了解的维生素D在骨代谢中的作用机制有所不同。     

细胞因子RANKL对破骨细胞的分化调节作用

骨是一个代谢活跃的器官 ,在整个生命周期中都在进行不断的更新与改建。其形态发生和重建由两个对立统一的过程所控制 :破骨细胞 (ｏｓｔｃｏｃｌａｓｔ,ＯＣ)介导的骨吸收过程和成骨细胞 (ｏｓｔｅｏｂｌａｓｔ,ＯＢ)介导的骨基质合成过程。ＯＣ、ＯＢ之间功能的失调将导致骨骼形态结构的异常 ,如骨质疏松时骨量减少 ,而骨硬化症时骨量增多。Ｕｄａｇａｗａ等[1 ] 首次发现 ,许多激素、细胞因子影响ＯＣ的分化、激活 ,而这种作用是由ＯＢ/ＳＴ介导的 ,并且是通过细胞膜与细胞膜的直接接触或旁分泌机制而实现的[2 ,3 ] ,但其分子学基础一直…     

脊柱骨系统生理功能的自我保健法(一)

脊柱骨是人体最重要的骨骼,祖国医学《素问生气通天论》称腰脊骨为“高骨”即人体高贵之骨。也称“大关节”,不但是承上启下支撑着人体重力和压力,保藏五脏器官,而且是容纳脊髓神经,可管躯体四肢运动的要害部位。 颈部是脊柱中最灵活多功能的部位,上接颅脑下至胸椎之间。有着重要的器官、血管和神经。由于颈椎骨性结构特殊,加之头     

锌与外科及锌缺乏症的诊治

锌是人体必不可少的14种微量元素中重要的一种。由于我国人民膳食传统以植物性食物为主,据在许多省市调查锌的摄入量仅为需求标准的50%,1/3儿童发锌值呈现低锌,故我国的缺锌人数远较西方国家多。锌在正常成人体内的含量平均为2.3g。在人体内分布极广,几乎无所不在,尤以前列腺、骨和眼球中浓度最高(500μg/g～1000μg/g)。锌在生命运动一机体代谢及组织呼吸中占有重要的位置,在体内主要以各种锌金属酶的形式存在,其余则以蛋白质结合物的形式分布在体液内,已知人体有80种酶的活性物与锌有关,人体所有参与蛋白质代谢的酶都含有锌。人体吸收后的锌在血液中约有80%存在于红细胞的碳酸酐酶中,12～22%在血浆内,3%在白细胞内,而血浆中的锌约50%与白蛋白结合,7%与游离     

补钙与骨质疏松症防治研究的进展

骨质疏松症的发生是一个渐进的过程,其临床表现为疼痛、驼背和骨折等。不管是原发性还是继发性骨质疏松症,均有一个共同的防治原则:延缓骨量丢失或增加骨量,对症处理和预防骨折发生。这就需要补充钙制剂。补钙与骨质疏松症防治研究主要进展包括:(1)青少年期摄入钙对其骨矿化的作用。(2)妊娠、哺乳期钙需要量与骨矿含量的关系。(3)老年人的维生素D和钙摄入。(4)缺钙与异位钙化(Cetopiccal-cification)。(5)口服钙补充剂。(6)补钙新问题。现综述如下。一、青少年时期摄入钙对其骨矿化的作用体内99.9%的钙在骨骼中,青少年骨骼生长迅速,是骨量…     

甲状旁腺素促进骨折愈合

甲状旁腺素 (ＰＴＨ)含有 84个氨基酸多肽 ,是钙代谢的主要调节剂。ＰＴＨ对骨的主要作用是由激素的氨基端产生的。ＰＴＨ通过增加胃肠道对钙吸收和肾脏对钙的重吸收 ,通过促进骨吸收过程动员血钙入血 ,使血钙浓度升高。ＰＴＨ激活 2 5(ＯＨ)Ｄ3羟化酶使 2 5 (ＯＨ)Ｄ3转化为有活性的 1,2 5 (ＯＨ)Ｄ3。ＰＴＨ的作用通常与骨吸收增加有关 ,ＰＴＨ对破骨细胞的作用可能是由成骨活动介导的。ＰＴＨ对骨具有合成作用和分解作用。连续给予ＰＴＨ或原发性甲状旁腺机能亢进分泌的ＰＴＨ导致破骨细胞数量和活动增加。然而 ,周期性低剂量给予ＰＴＨ…     

甲状旁腺素相关肽治疗绝经后骨质疏松症的研究进展

甲状旁腺素相关肽(parathyroid hormone-related peptide,PTHrP)是人体内存在的一种分泌蛋白,它因与甲状旁素(parathyroid hormone,PTH)在分子结构和信号传导方面有很高的同源性,作为潜在的骨形成促进剂运用于治疗骨质疏松症。PTHrp通过各种信号传导通路调控骨代谢,发挥影响成骨细胞和破骨细胞的作用。并已在动物试验中被证实能有效地促进骨骼合成,改善骨微结构,提高骨量以及增加骨强度。相关药物Abaloparatide的临床研究证实其可显著增加骨密度,改善骨代谢,降低骨折风险,对绝经后骨质疏松有一定的治疗效果。     

氧化应激与骨质疏松症的研究进展

骨质疏松症是一种以骨量低下、骨微结构破坏为特征,骨脆性增加、易发生骨折等的代谢性疾病。其发病病因多样,分子机制复杂,已成为影响人们生活质量的流行病之一。人体生活在一个充满氧气的环境,在其代谢过程中不可避免的不断产生活性氧（ ROS）,当人体因为衰老、疾病等原因产生ROS与消除ROS之间的平衡被打破时,机体便产生氧化应激。越来越多的研究发现ROS诱导的氧化应激在骨质疏松症中发挥重要作用,过多的ROS通过对多种细胞因子、酶活性的激活或抑制和上调或下调受体配体的表达调控多条信号通路,最终影响细胞核内基因表达,促进骨形成相关细胞如骨髓间充质干细胞（BMSCs）、成骨细胞、骨细胞的凋亡和破骨细胞的增殖及分化,使得骨形成速率相对骨吸收速率滞后,打破以破骨细胞吸收骨组织和成骨细胞形成骨组织相协调的动态平衡过程,从而促使骨质疏松症的产生。本文从ROS诱导的氧化应激对骨形成相关细胞、破骨细胞和骨基质的影响展开综述,为骨质疏松症的进一步研究提供依据。     

脾脏外科新进展

自从近年来确认脾脏是人体内最大的周围淋巴器官．拥有许多重要免疫活性细胞(T、B、巨噬、K、树状突细胞等)，产生着众多的免疫因子(tuftsin，补体，IRNA等)．是唯一循环血液必经的过滤淋巴器官，是发生免疫应答的主要处所，因而对人体有许多重要功能，不能随便切除；另一方面．脾脏不像心、肝、肾那样“须臾”不能离开的生命必需器官。因此，新的研究集中于加深对各种脾功能的认识度，全面权衡切脾与保脾的得失，加以选择(选择性保脾)．其焦点在于制定保脾的幅度，将其运用于临床。     

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肾脏作为人体内环境的主要调节器官 ,通过对血浆的滤过、重吸收和分泌等功能 ,排出尿液 ,清除蛋白代谢的最终产物 ,维持体内水电解质和酸碱平衡。人体在静息状态下 ,心输出量的 1/5被用来灌注仅占体重 0 5 %的肾脏(30 0 ｇ)。每克肾组织每分钟 4ｍＬ的血灌注量 ,远远超过身体其它重要器官如肝脏、心脏和脑组织的血灌注量。正常情况下的人体 ,每分钟仅仅为了生成约 1ｍＬ的尿 ,肾组织必须保持将近 1Ｌ的血液灌注量 ,而氧耗量却占机体总氧耗量的 1/10。测定肾脏出入球动脉间的氧压差 ,其数值明显超过肾脏本身的代谢需要 ,肾脏的高灌注率是维…