三七总皂苷干预股骨头缺血性坏死兔成骨细胞护骨素基因的表达*

背景：前期研究已明确三七总皂苷能抑制乙醇诱导的兔骨髓基质干细胞成脂分化。 目的：进一步观察三七总皂苷对兔成骨细胞的增殖和分化以及骨保护素、细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA表达的影响。 方法：白酒灌胃4周制备新西兰兔股骨头缺血坏死模型,随机分为生理盐水组、复方骨肽组和三七总皂苷组。通过组织块培养法提取各组兔成骨细胞,检测细胞的分化,骨保护素、细胞核因子κB受体活化因子配体基因表达情况,检测各目的基因杂交信号的强弱。 结果与结论：三七总皂苷组兔碱性磷酸酶活性、钙结节计数及骨保护素、细胞核因子κB受体活化因子配体的表达强度、骨保护素mRNA/细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA均高于生理盐水组(P < 0.01);与复方骨肽组效果接近。证实三七总皂苷能够促进兔成骨细胞的增殖和分化,并能提高成骨细胞的骨保护素mRNA的相对表达量而对其细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA有抑制作用。     

增龄因素与压力侧牙周组织Wnt-1及护骨素的表达*

背景：护骨素在正畸牙骨改建中具有重要作用,Wnt-1与骨形成密切相关,但与正畸骨改建的相关性未见报道。 目的：比较增龄因素对大鼠正畸牙牙周组织Wnt-1及护骨素表达的影响。 方法：纳入雄性6,24周龄Wistar大鼠各40只,制备大鼠磨牙向近中移动的正畸牙移动模型,于牙齿移动1,3,7,14 d分别取材,采用RT-PCR及免疫组织化学方法检测压力侧牙周组织中Wnt-1及护骨素的表达。 结果与结论：护骨素在6,24周龄大鼠压力侧牙周组织中均有表达,其中3,7 d表达强于1,14 d,相同时间点,6周龄大鼠压力侧护骨素的表达强于24周龄大鼠。6,24周龄大鼠压力侧牙周组织中均未见Wnt-1 mRNA的表达,Wnt-1蛋白仅在6周龄大鼠牙齿移动3 d时有表达。说明增龄因素是影响正畸骨改建的重要因素,而Wnt-1似乎与正畸骨改建无相关性。     

低氧对小鼠破骨细胞分化影响的时间依赖关系

背景：平原人群到高原后不久会引起骨量丢失,在高原发生骨折会引起延迟愈合甚至不愈合。与低海拔地区相比,高海拔地区骨吸收增加,骨量减少。 目的：通过观察不同时间点低氧对小鼠破骨细胞分化的影响,探讨低氧对破骨细胞分化影响可能的分子机制。 方法：取小鼠骨髓细胞,用分化培养基分别在20%氧体积分数(常氧组)、和3%氧体积分数(低氧组)中培养。骨髓细胞纯化后加入到第3~5代成骨细胞进行共培养,随机分组,每组样本数为4,培养第1,3,5,7天,用TRIzol提取细胞总RNA,用半定量反转录PCR检测骨保护素、RANK及RANKLmRNA的表达;用western blotting检测RANK蛋白的表达情况。 结果与结论：与常氧组相比,骨保护素mRNA的表达随着缺氧时间的延长而降低,RANKmRNA和RANK蛋白的表达随着缺氧时间的延长而升高,RANKLmRNA的表达随着缺氧时间的延长而升高。结果表明,低氧可促进破骨样细胞的分化,尤其在缺氧第5天,破骨细胞生成最多。     

不同氧浓度对小鼠骨髓细胞形成破骨样细胞的影响

目的观察不同氧浓度对小鼠骨髓细胞形成破骨样细胞的影响,探讨低氧对破骨细胞生成影响的分子机制。方法取6～9周龄KM小鼠骨髓细胞,用含1α,25(OH)_2D_3(10~(-8)mol/L)、地塞米松(10~(-8)mol/L)和10%胎牛血清的α-MEM培养基分别在氧浓度为20%(常氧组)、6%、3%和1%(均为低氧组)条件下培养。骨髓细胞纯化后加入第3～5代成骨细胞进行共培养,根据培养时间分组,每组样本数为4,在缺氧第5天进行实验,每项实验重复3次。用Trizol提取细胞总RNA;用半定量反转录PCR(RT-PCR)检测OPG、RANK及RANKL mRNA的表达;用Western blotting检测RANK蛋白的表达。结果与常氧组相比,3个低氧组OPG mRNA的表达均随氧浓度的降低而降低,RANK mRNA和RANK蛋白表达随氧浓度的降低而升高,RANKL mRNA的表达随氧浓度的降低而升高。结论低氧可促进破骨样细胞的生成,氧浓度为3%时破骨细胞生成达高峰。     

流体剪切力对MC3T3-E1细胞OPG、RANKL蛋白表达的实验研究

目的探讨流体剪切力(fluid shear stress,FSS)作用下,两种调节骨骼重建的重要分子骨保护素(osteoprotegerin,OPG)和细胞核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)的蛋白表达情况。方法采用体外模型对MC3T3-E1细胞加载流体剪切力,细胞经不同时间加力后(0,30,60,90,120min),对细胞分别进行染色和裂解,运用免疫荧光和蛋白印迹法对OPG和RANKL的蛋白表达水平进行定量分析。结果 FSS作用30,60,90,120min后能够显著增加OPG的蛋白表达(P0.05),减少RANKL的蛋白表达(P0.05)。两者共同作用使得OPG/RANKL值显著增高(P0.05)。结论流体剪切力刺激提示OPG/RANKL的比值可能在成骨细胞和破骨细胞联合调节骨骼形成和吸收的过程中起着重要的调节作用。     

Therapeutic approaches to myeloma bone disease: an evolving story

Bone disease is a major morbidity factor in patients with multiple myeloma and significantly affects their overall survival. A complex interplay between malignant plasma cells and other marrow cells results in the generation of a microenvironment capable of enhancing both tumor growth and bone destruction. Bisphosphonates have consistently reduced the incidence of skeletal-related events in patients with multiple myeloma and other osteotropic tumors as well. However, their use is burdened with side-effects, including the risks of osteonecrosis of the jaw and kidney failure, suggesting that they should be discontinued after prolonged administration. New molecular targets of cell cross-talk in myeloma bone marrow are therefore under intensive investigation and new drugs are being explored in preclinical and clinical studies of myeloma bone disease. Compounds targeting osteoclast activation pathways, such as receptor activator of nuclear factor-κB/receptor activator of nuclear factor-κB ligand/osteoprotegerin, B-cell activating factor, mitogen-activated protein kinase and macrophage inflammatory protein-1α/chemokine receptor for macrophage inflammatory protein-1α axes, or soluble agents that improve osteoblast differentiation by modulating specific inhibitors such as Dickkopf-1 and transforming growth factor-β, as well as novel approaches of cytotherapy represent a new generation of promising drugs for the treatment of myeloma bone disease.     

耐力训练对生长期大鼠血清OPG、sRANKL及骨代谢生化因子、骨量的影响

目的:研究耐力训练对大鼠血清护骨素(OPG)、破骨细胞分化因子(可溶性)sRANKL及骨代谢生化标记物、骨密度(BMD)和骨量(BMC)的影响。方法:20只6周龄大鼠随机分成2组:①对照组10只,不运动,正常饮食及生活;②训练组10只,进行12周跑台运动训练,每天训练1次,坡度为0,第1周8m/min×10min,第2周15m/min×45min,第3周及以后25m/min×60min。实验结束后,所有大鼠安静处死并测定血清维生素D(3VD3)、骨钙素(OC)、骨碱性磷酸酶(ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)及OPG、sRANKL。同时测定股骨长度和胫骨、腰椎BMD、BMC。结果:经过12周运动训练,运动组大鼠股骨显著长于对照组(P<0.05),胫骨、腰椎BMC明显高于对照组(P<0.05,P<0.01),而BMD无显著性差异。运动组大鼠血清OPG水平明显高于对照组(P<0.05),而sRANKL明显低于对照组(P<0.01)。与此相对应的是,运动组OC和ALP明显高于对照组(P<0.05),而TRAP显著低于对照组(P<0.05)。运动组血清维生素D也显著高于对照组(P<0.05)。结论:运动导致OPG/sRANKL比例升高可能是耐力训练促进生长期大鼠骨量增加的重要因素。     

1α,25(OH)_2D_3对大鼠成骨细胞КB受体活化因子配体及骨保护素蛋白表达的影响

目的研究1α,25-二羟维生素D3(1α,25(OH)2D3)对体外培养3～4d的SD大鼠成骨细胞(OB)核因子κB受体活化因子配体(RANKL)及骨保护素(OPG)蛋白和mRNA表达的影响。方法1α,25(OH)2D3作用24、48、72h,分别采用ELISA及FQ-PCR法测定。结果10、100nmol/L1α,25(OH)2D3较对照及1nmol/L显著或极显著促进RANKL蛋白及mRNA表达;1、10nmol/L1α,25(OH)2D3较对照显著或极显著促进OPG蛋白及mRNA表达,而100nmol/L则极显著抑制OPGmRNA表达;RANKLmRNA/OPGmRNA及RANKL/OPG显示,1nmol/L组与对照组差异不显著,10、100nmol/L组RANKLmRNA/OPGmRNA及RANKL/OPG极显著高于对照组和1nmol/L组。结论低浓度1α,25(OH)2D3(1nmol/L)对骨更新作用不明显,而中、高浓度1α,25(OH)2D(310、100nmol/L)能通过上调RANKLmRNA/OPGmRNA及RANKL/OPG比例,促进OC的生成及骨吸收功能,增强骨更新。     

骨保护素/骨保护素配体（OPG/OPGL）在骨髓基质干细胞复合同种骨修复骨缺损中的表达及意义

目的 探讨OPG/OPGL蛋白在骨髓基质干细胞（BMSCs）复合同种骨移植修复大鼠桡骨缺损中的表达及意义.方法 4周龄SD大鼠BMSCs体外分离培养,取生长状态良好的第3代细胞复合同种骨.同时取8周龄SD大鼠32只,雌雄不限,制备大鼠双侧桡骨中段5mm节段性骨缺损模型.采用自身对照的方法 ,一侧植入BMSCs及同种异体骨颗粒复合物作为实验组;另一侧植入等量单纯同种异体骨颗粒作为对照组.按术后2、4、8、12周4个时间点（每个时间点8只）处死动物并立即于骨缺损部位取材,大体及组织学观察、免疫组织化学（PV法）检测OPG、OPGL蛋白的表达.免疫组化所得数据经计算机图像分析系统计算其平均光密度值（OD值）.结果 术后各时间点大体形态与组织学观察：实验组骨缺损修复速度均明显优于对照组;OPG蛋白免疫组化结果 显示：2、4、8周实验组OPG的表达高于对照组（P＜0.05）,而12周时两组比较差异无统计学意义（P＞0.05）;OPGL蛋白免疫组化结果 显示：2、4周实验组OPGL的表达高于对照组（P＜0.05）,而8、12周时两组比较差异无统计学意义（P＞0.05）.结论 骨缺损修复区OPG、OPGL蛋白表达水平与骨修复愈合程度密切相关.OPG蛋白表达升高,其成骨作用加强, 而OPGL蛋白表达则相反.提示OPG的高表达可促进骨愈合,减少骨吸收;反之则促进骨吸收.     

补肾健脾活血方对去卵巢大鼠BMP2/Smad信号通路的影响

目的:研究补肾健脾活血方对去卵巢大鼠骨形态发生蛋白2(BMP2)/Smad信号通路的影响。方法:72只6月龄雌性SD大鼠,随机分为假手术组(24只),手术组(48只),双侧卵巢切除法造模,术后3个月两组各随机选取12只检测骨密度验证造模成功。手术组剩余的36只大鼠随机分为双侧卵巢切除模型组(OVX),补肾健脾活血方组(BSJPHX,给药剂量2.979 g·kg~(-1)),阿仑膦酸钠维D3片(Ⅱ)组(ALN,给药剂量1.02 mg·kg~(-1)),假手术组,OVX组给与等体积生理盐水灌胃。12周后处死各组大鼠,双能X射线法检测大鼠全身骨密度,生物力学试验进行胫骨三点弯曲试验,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测BMP2,Smad1,Runt相关转录因子2(Runx2),骨保护素(OPG)基因的表达,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测BMP2,p-Smad1,Runx2,OPG蛋白的表达。结果:造模3个月后,与假手术组比较,OVX组大鼠骨密度明显降低,最大载荷及刚度均降低,BMP2,Smad1,Runx2,OPG基因和蛋白表达水平显著降低(P0.05);给药3个月后,与OVX组比较,BSJPHX组,ALN组骨密度均明显增高,最大载荷及刚度均增加,能显著提高BMP2,Smad1,Runx2,OPG基因和蛋白表达水平(P0.05)。结论:补肾健脾活血方既能通过调控BMP2/Smad通路的信号转导,又能上调OPG的表达,这可能是补肾健脾活血方防治绝经后骨质疏松症的机制之一。