钙敏感受体的研究进展

信号转导是细胞生存的一个基本的生物学过程,这个过程中细胞膜上最多的一类蛋白质——G蛋白偶联受体起了很重要的介导作用。钙敏感受体(Ca SR)作为G蛋白偶联受体中的一员,于1993年首先在牛甲状旁腺中克隆出,并且已经在许多组织器官中进行了研究。Ca SR表达量的改变与某些疾病的发生、发展相关联。在过去的20余年中,Ca SR作为许多疾病的治疗靶点发挥了重要的作用。     

钙敏感受体与心血管疾病的研究进展

钙敏感受体(CaSR)是G蛋白偶联受体C家族的成员之一,与心血管疾病的发生密切相关,如动脉粥样硬化、高血压、心力衰竭、心肌梗死、心律失常,但是其具体机制、病理过程仍处于研究阶段,为了更好地研究CaSR与心血管疾病之间的关系,为临床治疗心血管疾病提供更好的理论依据,本文对其研究现状予以综述。     

活化素Ⅰ型受体对小鼠下颌骨髁突软骨生长发育的影响及其机制

目的：观察Ⅰ型骨形态发生蛋白（BMP）受体活化素Ⅰ型受体（ACVR1）对出生后小鼠下颌骨髁突软骨（MCC）细胞形态、增殖和分化的影响,为研究MCC相关性疾病的病因及治疗提供参考。方法：采用Cre-LoxP系统构建在C57BL/6J小鼠MCC细胞中条件性敲除ACVR1基因的动物模型。将基因型为Acvr1^fx/fx;RS/RS和Acvr1^+/-;Osterix （+）/（-）的雌性和雄性小鼠配对合笼,以子代Osterix-Cre （+）;Acvr1^fx/-;RS/+基因型小鼠为实验组,Osterix-Cre （+）;Acvr1^fx/+;RS/+小鼠为对照组。分别取新出生（n=3）、出生后21天（PN21）（n=4）和出生后42天（PN42）（n=5）雄性小鼠,X-gal染色检测MCC组织中Osterix-Cre表达,micro-CT法检测2组小鼠下颌骨髁突宽度和髁头长度,HE染色和甲苯胺蓝染色分析2组小鼠MCC细胞形态及各层软骨厚度,免疫组织化学（IHC）染色检测2组小鼠MCC组织中增殖细胞核抗原（PCNA）阳性细胞数和Ⅹ型胶原水平。结果：X-gal染色和IHC染色,ACVR1条件性基因缺失小鼠模型构建成功。在PN21时,与对照组比较,实验组小鼠下颌骨髁突宽度和髁头长度明显变短（P<0.05）;2组小鼠MCC细胞形态表现和结构无明显差异。与对照组比较,实验组小鼠肥大软骨细胞层（Hy）和成软骨细胞层（Ch）这2层及Hy单层MCC组织中PCNA阳性细胞数明显增多（P<0.05或P<0.01）。在PN42时,与对照组比较,实验组小鼠部分下颌骨髁突软骨细胞形态异常,部分髁突肥大软骨细胞的排列紊乱,实验组小鼠髁突软骨前1/3区的Hy和中1/3区除Hy以外的其他层细胞厚度明显增大（P<0.05或P<0.01）;与对照组比较,实验组小鼠MCC组织各层PCNA阳性细胞数和Ch中Ⅹ型胶原水平明显升高。结论：ACVR1通过抑制MCC细胞增殖和成软骨细胞向肥大软骨细胞的分化,从而影响MCC细胞形态及MCC组织结构。     

钙敏感受体在神经系统疾病中的研究进展

钙敏感受体(calcium sensing receptor,CaSR)最早发现于甲状旁腺,主要通过调节甲状旁腺素的分泌参与全身Ca²⁺稳态的调控。在神经系统的早期发育中,CaSR在神经元和胶质细胞的分化、成人神经系统突触的传递中均起关键作用。研究显示,CaSR抑制剂可有效对抗阿尔茨海默病和脑缺血缺氧的病理过程;CaSR的正向调节作用是治疗神经母细胞瘤的潜在方法。CaSR调节剂可作为治疗神经系统疾病的新药。本文综述CaSR在神经系统疾病中的研究进展,为后续进一步探讨CaSR是否可作为神经系统疾病治疗的新靶点奠定理论基础。     

钙敏感受体在血管内皮中作用的研究进展

钙敏感受体（ calcium-sensing receptor , CaSR ）对细胞内Ca2＋浓度（ intracellular Ca 2＋concentration ,［ Ca2＋］ i ）有着重要的调节作用。近年来,CaSR在血管内皮中的作用越来越受到关注,笔者就CaSR的结构、功能、配体的分类、基因突变以及在血管内皮的表达作一综述。     

钙敏感受体在缺氧肺动脉平滑肌细胞中的表达及意义

目的观察肺动脉平滑肌细胞缺氧时钙敏感受体（calcium sensing receptor,CaSR）的表达,探讨其与缺氧性肺动脉平滑肌细胞增殖的关系。方法Ⅱ型胶原酶消化法提取、培养大鼠肺动脉平滑肌细胞。应用western blot技术分析CaSR、cyclinD1蛋白在肺动脉平滑肌的表达;采用激光共聚焦扫描显微镜观察不同干预情况下细胞内钙离子浓度（[Ca2＋]i）的变化,应用BrdU掺入方法分析不同处理因素对细胞DNA合成的影响。结果 CaSR蛋白在肺动脉平滑肌细胞有表达。缺氧能够增加CaSR、cyclinD1的表达、BrdU掺入率及[Ca2＋]i（与对照组比较,P〈0.05）。GdCl3（CaSR激动剂）能够增强缺氧的上述作用,NPS2390（CaSR抑制剂）则能够减弱缺氧的作用。结论缺氧诱导的CaSR表达增加参与了缺氧性肺动脉平滑肌细胞增殖。     

钙敏感受体在高血压中的研究进展

高血压是心脑血管疾病最主要的危险因素,持续升高的血压能够引起心脏、脑和肾脏等靶器官的损害,甚至导致心肌梗死、心力衰竭、脑出血、脑梗死和肾衰竭等并发症,严重危害人类健康。钙敏感受体（CaSR）属于G蛋白耦联受体家族成员,在细胞增殖、分化和凋亡等过程中发挥重要作用。CaSR与心血管疾病密切相关,如心肌梗死、心肌病等。CaSR可通过调节甲状旁腺激素、肾脏重吸收、血管平滑肌功能与结构及嗅觉感觉神经影响血压,进一步引发心肌细胞肥大和凋亡,心脏成纤维细胞增殖、表型转化和基质金属蛋白酶分泌,最终导致心室重构和血管重构。因此,该文就CaSR对高血压及其靶器官损害的研究进展进行综述,从而为CaSR对高血压及其并发症的作用及机制的研究提供理论基础。     

软骨下骨厚度及固定对兔膝关节软骨下骨移植后软骨的影响

目的 :研究兔膝关节软骨下自体骨移植后软骨下骨厚度及固定对软骨的影响。方法 :健康大耳白兔74只。其中 10只分为I、II两组 ,每组 5只 ,分别建立保留不同软骨下骨厚度的膝关节软骨下大块骨缺损的动物模型 ,术后 1周测量软骨下骨残留厚度。另 6 4只建立动物模型后 ,采用立柱式自体髂骨移植。按保留软骨下骨厚度及术后是否固定随机分为A、B、C、D 4组。A、B组采用I组模型 ,C、D采用II组模型 ,A、C组术后膝关节屈曲角度6 0°位固定 ,4周解除固定 ,B、D组未固定。于术后 12周取材 ,采用光镜、透射电镜 ,对关节软骨进行形态学观察。结果 :I组平均残留软骨下骨的厚度为 1.42mm ,1周时软骨下骨未发生坏死。II组软骨下骨平均残留厚度为 0 .86mm ,1周时全部软骨下骨发生坏死。A、B组 12周时软骨面无 1例塌陷 ,A组 6 .2 5 %的软骨发生退变 ,B组 12 .5 %的软骨发生退变。C、D组 12周时仅 1例关节软骨面塌陷 ,C组 18.7%的软骨发生退变。D组 43.7%的软骨发生退变。经 χ2 检验 ,B组与D组相比 ,有显著性差异 (P<0 .0 5 ) ,C组与D组相比无显著性差异 (P >0 .0 5 )。结论 :关节软骨下骨移植时过多刮除软骨下骨将引起软骨下骨缺血坏死 ,增加软骨退变的发生率。术后固定对关节软骨退变无显著性影响。     

缺氧复氧性心肌细胞损伤过程中钙敏感受体作用探讨

目的观察钙敏感受体（CaSR）在缺氧复氧性大鼠心肌细胞损伤过程中的作用。方法将45份原代培养4d的大鼠心肌细胞按随机数字法分为正常对照组、缺氧／复氧组、钙阻断剂组、CaSR激动剂组和钙耗竭组，各9份。用饱和氮气pH6．8的D—Hands液培养心肌细胞3h，再用含20％新生牛血清的DMEM液培养心肌细胞9h，复制心肌缺氧／复氧模型。测定肌酸激酶（cK）含量。结果不同组CK含量差异有统计学意义（P〈0．01）。缺氧／复氧组、钙阻断剂组及CaSR激动剂组CK含量均高于正常组（均P〈0．05），钙耗竭组与正常组CK含量差异无统计学意义（P〉0．05）；钙阻断剂组、CaSR激动剂组及钙耗竭组的CK含量均低于缺氧／复氧组（均P〈0．01）；CaSR激动剂组的CK含量高于钙阻断剂组和钙耗竭组（均P〈0．05）。结论CaSR参与大鼠缺氧复氧性心肌细胞损伤。     

表皮生长因子受体对小鼠初级软骨内骨化、破骨细胞的募集及生成的影响

目的：探讨表皮生长因子受体（EGFR）信号转导在软骨内骨化中的作用。 方法：以EGFR敲除鼠（EGFR-/-）、EGFR正常野生鼠 （EGFR+/+）和（或）杂合子鼠（EGFR+/-）为实验动物模型，通过马森三色染色（Trichrome Masson）、原位杂交及抗九石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色观察各组小鼠四肢长骨软骨内骨化及破骨细胞募集情况的变化；体外分离培养破骨细胞，加入EGFR酪氨酸激酶的抑制因子AG1478，通过对破骨细胞生成实验的观察，明确EGFR信号转导在破骨细胞中的作用。 结果：EGFR+/+鼠与EGFR+/-鼠有相同的表型，因此在实验中将它们皆看做EGFR+/+鼠。形态学观察EGFR-/-鼠肥大细胞区域较EGFR+/+鼠增大，其区域大小约为EGFR+/+鼠的5倍；EGFR-/-鼠破骨细胞向中心生长板的募集速度较EGFR+/+鼠亦明显延迟；在胚胎16.5 d（E16.5）dEGFR-/-和EGFR+/+鼠金属蛋白酶-9 （MMP-9） 分布上有一定差别，但单个破骨细胞上MMP-9的表达数量二者无明显差别；加入EGFR抑制因子AG1478的实验组与加入DMSO的对照组比较，破骨细胞的形成明显减少(P<0.01)。结论:EGFR信号转导机制可能通过调节破骨细胞的生成，影响其向中心生长板的募集，从而影响小鼠初级软骨内骨化的进展。     

表皮生长因子受体的敲除对小鼠骨密度以及成骨细胞募集的影响

目的：探讨表皮生长因子受体（EGFR）信号转导系统在小鼠骨胳发育中的作用。 方法：以EGFR敲除鼠(EGFR-/-)为实验动物模型,通过马森三色染色（Masson Trichrome）、原位杂交技术,观察其子₁代胚胎鼠及新生鼠四肢长骨发育过程中松质骨的形成及成骨细胞募集的变化。 结果:形态学观察分析, EGFR-/-松质骨的形成较正常野生鼠(EGFR+/+)延迟,骨小梁较正常鼠减少;在胚胎发育第16.5天 (E16.5), 其成骨细胞向中心生长板的募集速度较EGFR+/+亦延迟; 形态学观察EGFR-/-和EGFR+/+核心结合因子A （Cbfa）、降钙素 （OC）及I 型胶原（Col I）在表达数量上有明显不同。结论:EGFR信号转导系统在在小鼠松质骨的形成过程中起着重要作用,其机制可能与调节成骨细胞向中心生长板的募集有关。     

硫酸钙人工骨联合同种异体骨与单纯人工骨治疗下肢良性骨肿瘤的对比研究

目的 评价硫酸钙颗粒人工骨联合同种异体骨与单纯使用硫酸钙颗粒人工骨植骨治疗下肢良性骨肿瘤的效果.方法 回顾性分析第二军医大学长海医院关节骨病外科2010年6月至2015年6月收治的符合研究条件的97例下肢良性骨肿瘤患者的临床资料,其中32例患者接受硫酸钙颗粒人工骨联合同种异体骨植骨治疗(联用组),另65例患者接受单纯硫酸钙颗粒人工骨植骨治疗(单用组).比较并分析两组患者术后的切口不良事件、人工骨完全吸收后的骨质愈合情况等.结果 联用组和单用组患者术后切口不良事件的发生率分别为15.6％(5/32)和26.2％(17/65),两组差异无统计学意义(P＞0.05).联用组和单用组患者在硫酸钙颗粒人工骨完全吸收后,遗留明确或可疑骨缺损的发生率分别为9.4％(3/32)和29.2％(19/65),两组差异有统计学意义(P=0.028).结论 硫酸钙颗粒人工骨联合同种异体骨植骨治疗下肢良性骨肿瘤具有良好的效果,两者的联合使用不会增加切口不良事件的发生风险,并且可能降低人工骨被完全吸收后遗留骨缺损的风险.     

牛骨形态发生蛋白的提取及异位诱导成骨的研究

本研究从1kg牛长骨中提取出部分纯化的牛骨形态发生蛋白(bBMP)160mg.电泳显示其主要区带分子量在33.7～13.4ku(34.0～13.5kd)之间,包括bBMP的生物活性成份18.1ku(18.2kd)蛋白质。将bBMP植入NIH小鼠肌肉内,5天诱导出软骨细胞,10天形成骨组织,14天出现骨髓。软骨或骨的诱发率87.5%。作者观察到bBMP诱导成骨的方式是软骨内成骨,其过程可分为间质细胞增生期、软骨细胞演变期和骨形成期。     

骨基质蛋白在小鼠胫骨牵引成骨过程中的表达

目的探讨小鼠胫骨牵引成骨动物模型,并检测骨基质蛋白在牵引成骨过程中的表达和作用.方法8周龄雄性CD-1小鼠36只,接受左胫骨中上段骨干横行截骨,安置特制延长外固定架,胫骨牵引过程包括5 d静止期,12 d牵引期和70 d固塑期,牵引速率为0.1 mm/Bid,共0.2 mm/d.术后于不同时间点分组采集左胫骨标本,分别作组织学检查和骨基质蛋白mRNA检测.结果组织学检查显示静止期其修复过程基本与骨折愈合相似.牵引期,被牵引骨痂显示三个典型的生物学功能区:纤维间区,初始骨基质前沿和微脊柱形成区.固塑期早期,牵引骨痂骨性愈合,第10周骨髓腔再通,新生骨再塑基本上完成.mRNA分析显示在牵引成骨早期,软骨内成骨及膜内成骨同时发生.牵引中期以后软骨内成骨逐渐减少,而转为以膜内成骨为主的成骨过程.结论通过对骨基质蛋白及相关蛋白的分析,结果表明牵引成骨与骨折愈合过程不同.早期软骨内成骨和膜内成骨同时存在,但在机械牵张力作用下转为以膜内成骨为主的成骨过程.该研究亦证实小鼠胫骨牵引成骨过程与人体及其他动物模型基本相同,可作为一种非常有意义的研究骨再生和修复的在体动物模型.     

柱形藻酸钙载体复合细胞修复异体兔膝关节软骨缺损

目的：应用柱形藻酸钙载体复合骨细胞俱复兔膝关节软骨缺损,为骨关节病的组织工程学修复提供一定的实验依据,方法,应用自行制作的柱形藻酸钙载体复合消化分离的兔关节软骨细胞,共同植入异体兔膝关节软骨缺损处,分别于术后4,8和12wk观察大体标本及组织学修复结果：结果：术后8wk时缺损处可见一定程度的修复,到12wk时大体标本修复较好,修复组织和周围关节面界限不清,组织学见缺损处表现为软骨组织修复,结论：通过短期观察说明藻酸钙可以作为软骨的细胞的革体材料,用于关节软骨缺损修复的组织工程学研究。     

松质骨骨基质明胶复合软骨细胞构建组织工程软骨

目的 观察软骨细胞在同种异体松质骨骨基质明胶(BMG)上的生长、增殖和分化,探讨用松质骨BMG与软骨细胞体外构建组织工程软骨的效果.方法 分离1月龄兔关节软骨细胞,扩增后种植在松质骨BMG上体外构建组织工程软骨.于1、2、4、6周取材进行组织学、Ⅱ型胶原免疫组织化学及透射电镜观察.结果 软骨细胞在BMG上生长良好,分泌蛋白聚糖和胶原.随培养时间延长,细胞增殖,松质骨BMG空隙内细胞数量增多,软骨陷窝形成,基质分泌增强.培养6周时软骨细胞在BMG表面及孔隙内形成软骨样组织,免疫组织化学染色显示细胞周围基质富含Ⅱ型胶原,分布均匀:透射电镜显示软骨细胞超微结构正常,细胞周围有大量基质产生.结论 同种异体松质骨BMG可以促进软骨细胞的生长增殖,维持软骨细胞的分化表型;在体外成功构建了组织工程软骨,它是一种较好的软骨组织工程支架材料.

Abstract：

Objective To evaluate the use of cancellous bone matrix gelatin (BMG) combined with chondrocytes in constructing tissue-engineered cartilage by observing the growth, proliferation and differentiation of chondrocytes on allogeneic cancellous BMG. Methods The articular chondrocytes isolated from a 1-month-old rabbit were multiplied to a monolayer and seeded onto cancellous BMG to construct tissue-engineered cartilage in vitro during a period of 6 weeks. Samples were taken from the construct after 1, 2,4, and 6 weeks of culture and evaluated by histology, immunohistochemistry and transmission electron microscopy (TEM). Results The chondrocytes excreted matrix proteoglycan and collagen on cancellous BMG. With the prolongation of the culture time, the cells proliferated in the construct and the cells in the lacunae increased. Numerous chondrocytes were present the central region of the cancellous BMG and surrounded by extracellular matrix. By 6 weeks of culture, the BMG was covered with 15-20 layers of chondrocytes and cartilaginous tissue occurred in the pores throughout the cancellous BMG. Immunohistochemical staining showed rich and evenly distributed type Ⅱ collagen around the chondrocytes, and TEM revealed an ultrastructure of the chondrocyte similar to that of native chondroctyes, with abundant extracellular matrix produced around the cells. Conclusion Tissue-engineered cartilage can be constructed in vitro using allogeneic cancellous BMG combined with chondrocytes. Allogeneic cancellous BMG serves as a good scaffold material for tissue-engineered cartilage to promote the growth and proliferation of the seeded chondrocytes and allows maintenance of the differentiation phenotype of the cells.     

钙敏感受体在缺氧复氧大鼠心肌细胞凋亡中的作用

目的:观察钙敏感受体(CaSR)在乳鼠心肌细胞缺氧复氧损伤模型中对细胞凋亡的影响.方法:利用原代培养的SD乳鼠心肌细胞建立缺氧复氧损伤(H/R)模型,分正常对照组、缺氧复氧组、激动剂组、阻断剂组、肝细胞生长因子(HGF)小(10 ng/m1)、中(20 ng/m1)大剂量(40 ng/ml)组.运用TUNEL染色方法检测心肌细胞凋亡率,RT-PCR检测心肌细胞肿瘤坏死因子(TNF-α)的表达,乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒测定培养液LDH含量.结果:与对照组相比,H/R组细胞凋亡率、LDH和TNF-α表达增高(p<0.01),给予CaSR激动剂后这三者的表达均进一步升高(P<0.01).而给予阻断剂后这三者的表达与激动剂组相比,差别无统计学意义(P>0.05),而HGF小、中和大剂量组这三者的表达较阻断剂绢进一步下降,且呈剂量依赖性.结论:CaSR激活后可能通过引起细胞内钙超载、自由基产生增多、TNF-α等炎性因子合成增多,参与了心肌缺血再灌注损伤,促进心肌细胞凋亡.而HGF预处理可以明显降低缺血再灌注心肌细胞的凋亡,减轻缺氧复氧心肌细胞损伤,保护心肌,且呈量效关系.     

骨松质颗粒加骨髓联合移植修复长段骨缺损的实验研究

[目的 ]研究骨形态发生蛋白在骨松质颗粒加骨髓联合移植修复长段骨缺损中的表达 ,并探讨其机制 .[方法 ]行骨缺损术后 3d和 1,2 ,4 ,6 ,8周处死白兔取材 ,标本进行苏木精和伊红染色及骨形态发生蛋白多克隆抗体的免疫组织化学染色 ,并在光学显微镜下观察骨形态发生蛋白的表达 .[结果 ]实验组和对照组在术后 3d时均见有炎症反应 ,未见骨形态发生蛋白的表达 ;在 1周时 ,实验组和对照组中的骨形态发生蛋白表达呈弱阳性 ,在 4周时实验组中的表达呈强阳性 ,2 ,6 ,8周时表达呈阳性 ,对照组中在 4周时表达呈阳性 ,1周时表达呈阴性 ,2 ,6 ,8周时表达呈弱阳性 .[结论 ]骨形态发生蛋白是骨缺损修复过程中的重要因子 ,骨松质颗粒加骨髓联合移植修复的方法能够明显缩短骨缺损的修复时间     

复合干细胞生物陶瓷在裸鼠异位成骨中的评价

目的 研究h-BMP-2基因转染骨髓间充质干细胞(BMSCs)在复合煅烧骨、β-TCP或直接植入裸鼠股部后的成骨能力。方法 通过影像学、组织学和形态计量学等方法,观察未经诱导、OS液诱导和h-BMP-2基因转染BMSCs在复合煅烧骨,或多孔β-TCP后植入裸鼠皮下,或直接制成细胞悬液注入,在4、8、12周诱导成骨和材料降解情况。结果 在裸鼠皮下,单纯生物陶瓷不能诱导成骨,而复合了未诱导、OS液诱导和h-BMP-2基因转染BMSCs的生物陶瓷均能成骨,成骨量为h-BMP-2基因转染组>OS液诱导组>未经诱导组(P<0.05),B-TCP可随骨长入而降解;注入裸鼠肌肉的OS液诱导的和h-BMP-2转染的BMSCs均能诱导成骨,而未经诱导MSCs则不能成骨。结论 复合人BMP基因转染BMSCs的β-TCP是一种理想的骨修复材料。