骨质疏松与骨髓间充质干细胞分化调控的研究进展

骨质疏松是临床上常见的老年性疾病,其发病机制尚未完全明确.骨髓间充质干细胞在骨髓中可分化为成骨细胞和成脂细胞,其分化平衡紊乱目前被认为是骨质疏松发病机制之一.了解转录水平基因调控骨髓间充质干细胞的分化方向的机理,为骨质疏松的药物和干细胞治疗提供新思路.     

骨髓间充质干细胞成骨分化的研究进展

骨髓间充质干细胞是一种多能干细胞,具备向成骨细胞、肌肉细胞、脂肪细胞、软骨细胞、成纤维细胞等多种细胞分化的能力,其来源较为丰富,异体移植也不会引发明显的排斥反应,因此被广泛应用于组织工程、干细胞移植、骨质疏松症以及骨折不愈合等多种疾病的治疗,成为骨科研究重点.了解骨髓间充质干细胞的分离培养方法及鉴定、成骨向分化诱导方式...     

影响骨髓间充质干细胞成脂化的部分因素

摘要：随着人口的不断增长和老龄化社会的到来,骨质疏松症及其所引起的骨折已成为严重危害人类健康的世界性公共卫生问题。目前,全世界约2亿多人患有骨质疏松症。研究发现,骨质疏松症患者骨髓中的脂肪细胞与松质骨的骨量成反比,骨量的减少与骨髓腔内脂肪细胞增多总是相伴出现。[1]而骨髓间充质干细胞是近年来发现的一种易于扩增、具有多种分化潜能的细胞,在不同诱导条件下,能够向成骨细胞、脂肪细胞等不同的细胞系分化[2]。许多体内、外实验证明能结合在PPAR、糖皮质激素、雌激素、维生素D 、雄激素受体上的配体可调节MSCs向成骨和成脂肪分化。因此探讨骨髓间充质干细胞成脂分化的影响因素对骨质疏松症防治具有重要意义,可以为临床上治疗骨质疏松提供新思路。为了进一步了解骨质疏松与骨量减少、骨髓脂肪增多的关系,我从细胞核激素受体水平上对影响BMSCs分化为脂肪细胞的因素作一综述。     

microRNA调控间充质干细胞成骨分化的研究进展

间充质干细胞是一类体内广泛存在的多能干细胞,具有多向分化潜能,为多种组织器官提供保护及损伤修复。近年来,间充质干细胞向成骨细胞诱导分化用于治疗骨代谢等相关性疾病已成为热点。microRNA（miRNA）作为生物体内重要的小分子非编码RNA,通过转录后调控影响基因表达,参与各种生命过程。研究显示,多种不同的miRNA在间充质干细胞向成骨分化过程中起着核心调节作用。本文结合相关文献,对miRNA调控间充质干细胞成骨分化的作用及机制归纳总结,以帮助全面了解靶向miRNA治疗骨代谢性相关疾病的潜能。     

间充质干细胞与肺损伤

近年来研究表明,造血干细胞并非是骨髓中存在的惟一干细胞.骨髓基质细胞,也称骨髓间充质干细胞,是骨髓中存在的另一类重要的干细胞.这类细胞可以分化为成骨、肌肉、脂肪、神经、肺等多种组织细胞,因此备受研究者关注.现将间充质干细胞与肺损伤的相关研究进展综述如下.     

Wnt信号通路调控间充质干细胞成骨分化的研究进展

Wnt通路作为调控细胞生长、发育和分化的重要信号途径一直是医学研究的热点。近年来的研究表明,Wnt信号通路在调控间充质干细胞（MSCs）成骨分化过程中发挥重要作用,其机制已成为骨组织工程研究的热点,也为骨质疏松症等疾病的治疗提供了新思路。该文对Wnt信号通路调控MSCs成骨分化的研究进展进行综述。     

糖尿病性骨质疏松相关miR研究进展

糖尿病发病率逐年上升,近1/3患者被诊断有骨质疏松症,miRNA是小的非编码RNA,在骨骼发育、代谢过程中具有重要的生物学功能,广泛参与骨代谢的调控,调节骨髓间充质干细胞、成骨及破骨细胞的增殖及分化,调控骨形成与骨吸收之间的平衡,在维持骨代谢平衡中发挥重要作用。关于miRNA与糖尿病性骨质疏松骨代谢之间关系的研究,为miRNA在糖尿病性骨质疏松症中的作用提供了有价值的见解。     

基于心肾相交理论的骨髓间充质干细胞治疗心力衰竭概述

细胞凭借自我增殖及多向分化的潜能成为当前医学的新热点，亦是冠心病心肌损伤的热门治疗方向，而骨髓间充质干细胞因其取材简便、免疫原性低、来源广等优势成为最具潜力的种子细胞，是治疗心力衰竭的理想选择。中医学说认为“精”与干细胞存在相关性与一致性，肾藏精，主骨生髓，可通过补肾填精调控骨髓间充质干细胞。由肾论治心病，从心肾相交理论探讨骨髓间充质干细胞治疗心力衰竭，为中西医治疗心力衰竭提供新思路。参考文献37篇。     

大鼠骨髓间充质干细胞原代培养及成骨成脂分化能力染色鉴定

目的：实验旨在建立一套简便有效的骨髓间充质干细胞原代培养、诱导分化及染色方法,观测骨髓间充质干细胞生物学特性,及其成骨、成脂分化潜能,为后续进行骨髓间充质干细胞基因修饰实验做好准备。方法本实验通过全骨髓培养法分离骨髓间充质干细胞,并用诱导分化培养液做定向诱导培养,观察骨髓间充质干细胞向成骨及成脂肪细胞分化过程中的细胞形态学变化,进行成骨成脂细胞染色鉴定,以探讨骨髓间充质干细胞的分离培养方法、生长规律及向成骨成脂细胞分化的条件。结果(1)通过全贴壁法成功进行了骨髓间充质干细胞原代及传代培养并绘制出第4代细胞生长曲线;(2)通过茜素红染色验证了骨髓间充质干细胞的成骨分化能力;(3)通过油红O染色验证骨髓间充质干细胞的成脂分化能力。结论全贴壁法提取的大鼠骨髓间充质干细胞经传代4次左右可达到一定纯度,在一定诱导条件下,经特定染色方法鉴定,可分化为成骨细胞,成脂细胞。     

骨髓间质干细胞在糖尿病性骨质疏松发病中的作用

1型或2型糖尿病人患骨质疏松症和发生骨折的风险明显增加,其机制可能是由于骨髓间质干细胞(BMSCs)的耗竭。糖尿病通过高血糖等多种因素影响成骨细胞功能和骨形成,诱导骨髓细胞中脂肪累积,减少可用于骨形成的成骨细胞的数量,其中过氧化物酶体增殖物激活受体γ在BMSCs向成骨细胞或脂肪细胞分化上起着关键的闸门作用。由于糖尿病降低骨密度主要通过影响骨形成而非骨吸收,增加成骨细胞产生和禁止BMSCs流向脂肪细胞的途径,在理论上是预防和治疗糖尿病骨质疏松症的最根本方法。     

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。     

骨质疏松相关长链非编码RNA的研究进展

骨质疏松是一种较为常见的全身性骨骼代谢疾病,受环境和基因的共同影响,以骨量减少及骨小梁微结构改变为特征,导致骨脆性增加和骨折风险增高,给患者的生活质量产生严重的负面影响。随着骨质疏松病因研究的深入,越来越多的证据表明,表观遗传修饰可能是遗传和环境因素与骨质疏松之间联系的机制。长链非编码RNA(LncRNA)是一种重要的表观遗传调节因子,在基因表达调控中发挥着重要的作用,影响着包括骨代谢在内的多种生物学过程。该文综述LncRNA介导的与骨髓间充质干细胞、成骨细胞和破骨细胞相关的骨质疏松机制的最新研究结果,深入了解LncRNA在骨质疏松中的作用,为骨质疏松的诊断及治疗提供理论依据。     

高血糖对成骨细胞增殖分化影响的实验研究

目的观察糖尿病大鼠股骨成骨细胞的病理改变以及高糖对成骨细胞增殖分化能力的影响,为临床治疗糖尿病骨质疏松症提供一定的实验基础。方法 2月龄雄性SD大鼠20只,随机分正常对照组和糖尿病骨质疏松组(n=10),糖尿病组大鼠经腹腔注射链脲佐菌素造模,同时体外分离培养成骨细胞,随机分为正常培养基组和高糖培养基组。成模6周麻醉后处死大鼠,分离各组大鼠的左侧股骨,于小动物放射成像系统上,测其近段骨密度,HE染色右侧股骨,观察比较两组大鼠股骨成骨细胞、破骨细胞的形态。同时两组成骨细胞各自培养48h后检测其形态及ALP阳性率。结果糖尿病组大鼠股骨骨密度显著低于对照组,同时骨皮质下成骨细胞显著减少,骨细胞呈扁平或星形,少见新骨形成。而高糖培养组成骨细胞其碱性磷酸酶(ALP)阳性率明显低于正常培养组,增殖分化能力减弱。结论高血糖状态下成骨细胞减少及增殖分化能力减弱,造成成骨细胞和破骨细胞的失衡,从而影响了骨组织的代谢,可能是造成糖尿病骨质疏松症的一个原因。     

间隙连接蛋白-43调控骨组织细胞间平衡在激素性股骨头坏死中的研究进展

股骨头坏死是一种以股骨头内成骨细胞(osteoblast,OB)成骨活性降低,破骨细胞(osteoclast,OC)破骨活性增大,骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)成骨分化降低、成脂分化增强,血管内皮细胞(endothelial cell,EC)受损、血供减少,致使股骨头内骨代谢处于负平衡状态的一种骨代谢疾病.股骨头坏死与骨组织细胞间信息传递异常密切相关.缝隙连接(gap junction,GJ)是相邻细胞间进行信息传递的一种膜通道结构,GJ在骨组织细胞间物质及信号传导通讯中起重要调控作用.通过GJ进行缝隙连接细胞通讯对上述骨代谢动态平衡具有重要作用;间隙连接蛋白-43 (connexin 43,Cx43)是骨组织GJ中的重要组分.因此,GJ介导的细胞间信息传递与股骨头坏死等骨代谢疾病的发生密切相关.本文从GJ及Cx43在激素性股骨头坏死疾病中的研究进展作一综述.     

骨髓间充质干细胞成骨分化相关通路的研究进展

骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一种多能成体干细胞,是组织工程重要的种子细胞来源之一。BMSCs是成骨细胞的起源,体外条件下,BMSCs可以诱导分化为成骨细胞等多种细胞,这一过程受到多条信号通路的调控,其中比较重要的有骨形成蛋白（BMPs）／Smad通路、丝裂原激活蛋白激酶通路、Wnt通路和钙离子通路等。这些信号通路对BMSCs成骨分化具有重要的调节作用,最终维持了骨代谢平衡。BMSCs成骨分化对骨重建具有重要的影响,研究BMSCs成骨分化相关通路可以揭示其分子调控机制,为相关疾病的治疗提供新的靶点。     

肌肉生长抑制因子Myostatin引起骨质疏松症的机制研究

肌肉生长抑制因子Myostatin由肌细胞分泌,是肌肉生长和再生的负调节因子。在本文中,我们探讨了Myostatin在骨骼代谢、骨骼生物力学和肌肉发展过程中,影响骨质疏松症的原因,以及在骨骼代谢过程中的复杂变化。例如在体外实验中,Myostatin抑制成骨细胞的分化并以剂量依赖的方式刺激破骨细胞的活性。缺少Myostatin的小鼠破骨细胞数量减少,皮质厚度增加,胫骨皮质组织矿物质密度增加。胫骨中的皮质骨密度增加,而椎体骨密度增加。虽然肌肉骨骼系统是最常见的增龄性退化的主要原因,但是骨质疏松症究其原因,在于骨重建的基本过程如骨形成和骨吸收的精密程序化过程中,成骨细胞与破骨细胞的分化或功能如何是骨代谢平衡的重要因素。另外,Myostatin对于人类骨质疏松症和肌少症中的转化应用的探索仍有相应复杂性和进一步需求。     

间充质干细胞移植治疗骨质疏松研究进展

目前对抗骨质疏松药物的研究主要集中在骨吸收和骨形成失衡方面,对骨髓间充质干细胞(MSCs)数量和功能(迁移、归巢、分化)与骨质疏松相关性研究较少。MSCs是成骨细胞和脂肪细胞的同源体,因此当其数量减少或功能缺失造成成骨能力减弱,成脂能力增加,骨组织成分减少,脂肪组织增多,致使骨重建失衡,骨量丢失,骨微结构稀疏,引发骨质疏松。MSCs移植治疗可增加成骨细胞数量,增强成骨细胞功能,从而使得成骨分化能力变强,减少骨量丢失,提高骨密度,另一方面可使MSCs减少向脂肪细胞的分化,减少脂肪细胞数量,从而平衡成骨-脂肪分化,因此间充质干细胞治疗有望成为治疗骨质疏松新策略和方法。     

Denosumab: A bone antiresorptive drug

Bone remodeling is the continuous process by which old bone is removed by bone-resorbing cells, the osteoclasts and replaced by new bone synthesized by bone forming cells, the osteoblasts. Osteoporosis is characterized by a progressive loss of bone mass and microarchitecture, which leads to increased fracture risk. Denosumab, a human monoclonal antibody resembling natural IgG2 immunoglobulin, has antiresorptive activity and is distinguished from other antiresorptive drugs. It mimics osteoprotegerin (OPG) that binds to RANKL and hence does not allow RANKL to bind with RANK receptor, thereby inhibiting osteoclast differentiation, activation and survival exerting primarily antiresorptive action. Denosumab trials have shown its efficacy in postmenopausal women with osteoporosis, unresectable giant cell tumor of bone and significant effect in non-metastatic prostate cancer and delay in the time-to-first skeletal related events (SRE) and subsequent SRE with denosumab than zoledronic acid in patients. It is available as 60 mg/ml in pre-filled syringes and approved for osteoporosis in postmenopausal women (60 mg s.c. twice yearly), unresectable giant cell tumor of bone in adults and skeletally mature adolescents (120 mh s.c. monthly), prevention of skeletal-related events and to increase bone mass in patients at high risk for fracture including androgen deprivation therapy for non-metastatic prostate cancer or adjuvant aromatase inhibitor therapy for breast cancer. Denosumab offers advantages of twice yearly dosing in osteoporosis and monthly dosing in giant cell tumor of bone with its novel mechanism of action and better tolerability.