糖尿病骨质疏松的细胞及分子机制研究进展

糖尿病患者骨质疏松的发生源于骨代谢状态改变,与胰岛素、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的作用有关。此外,高血糖毒性刺激细胞分泌肿瘤坏死因子α(TNF-α)、巨噬细胞集落刺激因子（MCSF)、核因子kB受体活化因子配体（RANKL)、血管 内皮生长因子-A( VEGF-A)等破骨源性细胞因子也发挥重要作用。     

细胞因子与骨质疏松症

骨质疏松症是老龄化社会常见的复杂性疾病,发病机制主要为骨代谢平衡障碍,骨吸收大于骨形成。近年研究发现,体内骨形态发生蛋白(BMP)、胰岛素样生长因子(IGF)、转化生长因子-β(TGF-β)、成纤维生长因子(FGF)等也参与骨质疏松发生过程的调控,与传统的雌激素、甲状腺素等相比,可能起着更为关键的作用,即通过直接或间接的形式调节骨细胞有丝分裂,并促进骨细胞分化和骨形成等。该文就这些细胞因子与骨质疏松的关系作一综述。     

绝经后骨质疏松与胰岛素样生长因子

目的骨质疏松是老年妇女常见病。绝经后骨丢失主要原因是骨重建单位的骨吸收与骨形成之间平衡失调。胰岛素样生长因子－１（ＩＧＦ－１）是由肝和骨骼合成的生长因子,它参与骨重建,增强成骨细胞活性。方法应用单光子骨密度仪测量非优势前臂桡尺骨中远端１／３交界处桡骨骨密度（ＢＭＤ）,ＢＭＤ低于０．６０１ｇ／ｃｍ２（ｘ－２ｓ）则诊断为骨质疏松。据此将７６名妇女分为绝经前正常妇女（ＮＯＰ１）、绝经后非骨质疏松妇女（ＮＯＰ２）和绝经后骨质疏松妇女（ＯＰ）三组,测定受试者ＩＧＦ－１水平及其他骨代谢指标。结果随着增龄和绝经年限延长,ＩＧＦ－１是维持骨质的重要因子,绝经后妇女增龄,雌激素缺乏,Ｅ２、ＰＴＨ升高可引起血清ＩＧＦ－１水平下降,ＯＰ组低于ＮＯＰ１、ＮＯＰ２组（Ｐ＜０．０５）。所有受试者的ＩＧＦ－１与ＢＭＤ、Ｅ２呈显著正相关（Ｐ＜０．００１）、与年龄（Ａｇｅ）、甲状旁腺激素（ＰＴＨ）呈显著负相关。结论绝经后骨质疏松为高转换率骨质疏松,ＩＧＦ－１水平下降,导致骨吸收超过骨形成,引起骨丢失和骨质疏松。表明ＩＧＦ－１合理用药可以预防骨质疏松     

Cbfa1基因调节骨形成与骨吸收的研究进展

骨的形成与吸收是一个涉及众多的基因和生长因子的复杂过程,凡可使骨形成下降和骨吸收增加的因素都会促进骨质疏松的发生.Cbfa1是成骨细胞分化和成熟的特异性转录因子,研究发现Cbfa1可通过促进骨形成和抑制骨吸收,对骨质疏松的发生、发展起到抑制作用,因此,我们期望随着Cbfa1基因研究的深入将为防治骨质疏松提供新思路.     

骨生长因子对骨形成的协同作用研究进展

骨形成是一个复杂的过程，其中有成骨细胞、破骨细胞及生长因子等参与，而其中主要是局部的骨生长因子环境。目前，已知参与骨形成的生长因子有：骨形态发生蛋白（bone morphogenetic proteins，BMP）、转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、类胰岛素生长因子（insulin-like growth factor，IGF）、碱性成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）、     

2型糖尿病合并骨质疏松症患者类胰岛素生长因子-1与骨转换关系研究

目的 了解2型糖尿病合并骨质疏松患者其类胰岛素生长因子－1（IGF－1）的变化与骨转换之关系。方法 分别测定2型糖尿病合并骨质疏松组（A组）、2型糖尿病未合并骨质疏松组（B组）、绝经后骨质疏松组（C组）和对照组（D组）的血清IGF－1、总碱性磷酯酶（总AKP）、骨特异碱性磷酸酶（骨AKP）、骨钙素（BGP）、尿吡啶啉（PYD）、尿脱氧吡啶啉（DPD），全段甲状旁腺素（IPTH），并进行组间比较和聚类相关分析。结果 A、C组病例其尿PYD和DPD值明显高于B、D组；而IGF－1水平则A、C组明显低于B和D组。聚类相关性分析表明在2型糖尿病合并骨质疏松组骨密度值与IGF－1关系最为密切，而在绝经后骨质疏松组则主要为绝经时间和骨吸收指标（PYD和DPD）。结论 骨形成减少是2型糖尿病合并骨质疏松的原因之一，而IGF-1的减少可能与2型糖尿病的骨形成减少有关。     

细胞因子与骨质疏松症

骨质疏松症是老龄化社会常见的复杂性疾病,发病机制主要为骨代谢平衡障碍,骨吸收大于骨形成.近年研究发现,体内骨形态发生蛋白(BMP)、胰岛素样生长因子(IGF)、转化生长因子-β(TGF-β)、成纤维生长因子(FGF)等也参与骨质疏松发生过程的调控,与传统的雌激素、甲状腺素等相比,可能起着更为关键的作用,即通过直接或间接...     

低氧诱导因子-1α在绝经后骨质疏松中调控作用的实验研究

目的探讨在绝经后骨质疏松的发生、发展过程中,低氧诱导因子-1α（HIF-1α）对于成骨细胞功能的调控作用。方法2004年10月至2006年5月,应用Cre—Loxp重组酶技术,建立成骨细胞条件性敲除HIF-1α小鼠,取3个月龄雌性野生型和敲除型小鼠各24只行卵巢切除术,术后0、4、8周取材行HE染色、四环素荧光双标记、Micro-CT、RT—PCR、Western-blotting检测。结果与野生型小鼠相比,敲除型小鼠骨小梁的数目、体积、厚度,骨密度,骨矿沉积速度,血管内皮生长因子（VEGF）、RunX2、ALP、OC基因在mRNA水平的表达,VEGF、RunX2在蛋白水平的表达均明显降低,尤其以术后8周最为明显。结论在绝经后骨质疏松的发生、发展过程中,成骨细胞条件性敲除HIF-1α后成骨功能降低,HIF-1α能够调控成骨细胞的成骨功能。     

RUNX2与骨代谢的调控

目前对于骨质疏松的治疗方法包括抑制骨吸收防止骨量丢失或促进骨形成使骨量增加.RUNX2作为Runt相关基因家族成员之一,在骨代谢调控和骨形成方面起着重要的作用.RUNX2蛋白参与了多种信号转导途径,细胞外基质、骨形态发生蛋白、成纤维细胞生长因子、力学刺激、甲状旁腺激素、血管内皮生长因子等信号途径均对RUNX2的活性有一定的影响,所以RUNX2可通过与骨代谢相关的多种细胞因子相互作用而调控成骨细胞和破骨细胞的分化及活性,从而为骨质疏松的治疗提供了新的靶点.     

胰岛素样生长因子1对2型糖尿病合并骨质疏松中骨钙素表达的影响

随着流行病学的调查研究发现,2型糖尿病患者与健康人群相比,其罹患骨折事件的发生率明显增高,所以骨质疏松及骨折等并发症需引起2型糖尿病患者的足够重视。在分子机制层面的研究显示,2型糖尿病合并骨质疏松的发生可能与胰岛素样生长因子1、葡萄糖毒性、硬骨素、骨钙素及氧化应激等多种代谢途径的改变有关。胰岛素样生长因子1是骨形成的调节因子,在调节成骨细胞和破骨细胞介导的骨骼重建过程中起着重要的作用。骨钙素是由成骨细胞产生的一种非胶原蛋白,能够反映成骨细胞的活性,常作为骨形成和骨转换的特异性指标。有研究显示,胰岛素样生长因子1以浓度依赖方式刺激骨钙素的合成增加,本文试就胰岛素样生长因子1对2型糖尿病合并骨质疏松中骨钙素表达的影响做一综述,探讨在2型糖尿病合并骨质疏松患者中胰岛素样生长因子1与骨钙素之间的相关性,以期对2型糖尿病合并骨质疏松患者能够进行早期诊断及治疗,预防骨折事件的发生,提高患者生活质量。     

细胞因子与生长因子测定的临床意义

骨代谢或骨转换的过程是破骨细胞吸收旧骨和成骨细胞形成新骨的过程,这两个过程在时间和空间上紧密的偶联并发生在同一个再建单位体中.骨量的多少取决于同一骨再造单位中骨形成与骨吸收是否平衡.细胞因子与生长因子是骨吸收、骨形成的关键中介因子.测定血中各种细胞因子与生长因子对骨质疏松的诊断、选择治疗方案、评价疗效具有重要临床价值.笔者对细胞因子与生长因子检测的临床意义分别进行综述,并将近年研究的结果供同道分享.     

骨质疏松性骨折愈合过程中PDGF-A与PDGF-αR的表达

目的观察骨质疏松性骨折愈合的不同阶段血小板衍生生长因子A(platelet-derivedgrowthfactorA,PDGF-A)与PDGF-αR的表达,进一步探讨两者对骨折愈合的作用及作用机制。方法采用免疫组织化学的方法(ABC法),检测大鼠骨质疏松性骨折愈合的不同阶段(5、7、14、28、42d)骨痂组织中的PDGF-A与PDGF-αR的表达与变化。结果在骨质疏松性骨折愈合的不同阶段,骨痂组织内软骨细胞、成骨细胞、骨细胞与血管内皮细胞等可呈现不同程度的PDGF-A与PDGF-αR的表达。结论PDGF-A参与调节骨质疏松性骨折的愈合,骨质疏松性骨折修复能力的降低可能与PDGF-A分泌水平异常有关。     

鲑鱼降钙素影响骨质疏松患者血清胰岛素样生长因子、白介素6和肿瘤坏死因子α的临床观察

目的 研究鲑鱼降钙素对骨质疏松患者骨密度和体内细胞因子的影响。方法 将本院60例骨质疏松患者随机分成两组,对照组30例口服钙尔奇D 1片/天,观察组30例在对照组治疗方案基础上加用鲑鱼降钙素。治疗前后检测两组患者第2-4腰椎和股骨颈骨密度（Bone Mineral Density,BMD）、胰岛素样生长因子-1（Insulin-Like Growth Factor-1,IGF-1）、血清白细胞介素6（Interleukin-6,IL-6）、肿瘤坏死因子α（Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α）的变化,观察患者临床症状的改善。结果 （1）观察组第2-4腰椎和股骨颈BMD升高较对照组明显（P<0.05）;（2）观察组患者IGF-1、IL-6以及TNF-α水平明显低于对照组（P<0.01）;（3）观察组患者骨痛改善率高于对照组（P<0.05）。（4）无论治疗组还是对照组的BMD均与IGF-1呈正相关,与IL-6和TNF-α呈负相关。结论 鲑鱼降钙素可有效提升骨质疏松患者腰椎和股骨颈BMD,并能够改善IGF-1、IL-6以及TNF-α水平,有效缓解疼痛。     

β-转化生长因子诱导骨生成局部肿瘤坏死因子-αmRNA和蛋白质的表达

β－转化生长因子（transforminggrowthfactorbeta,TGF－β）作为一种多功能的细胞因子,可调节多种正常细胞或瘤细胞的生长、分化犤１犦。TGF－β在体内无骨形态发生蛋白（bonemorphogeneticprotein,BMP）的诱导异位成骨作用,但是在骨组织中可启动新生骨与软骨的生成犤２犦。近来的研究表明,肿瘤坏死因子－α（tumornecrosisfactoralpha,TNF－α）可由T细胞、自然杀伤（naturalkiller,NK）细胞、中性粒细胞、内皮细胞及平滑肌细胞等多种细胞分泌,参与细胞生长分化、免疫和炎症等过程。此外,TNF－α对骨代谢也有重要的调节…     

β—转化生长因子诱导骨生成局部肿瘤坏死因子—αmRAN和蛋白质的表达

β－转化生长因子（transforminggrowthfactorbeta,TGF－β）作为一种多功能的细胞因子,可调节多种正常细胞或瘤细胞的生长、分化犤１犦。TGF－β在体内无骨形态发生蛋白（bonemorphogeneticprotein,BMP）的诱导异位成骨作用,但是在骨组织中可启动新生骨与软骨的生成犤２犦。近来的研究表明,肿瘤坏死因子－α（tumornecrosisfactoralpha,TNF－α）可由T细胞、自然杀伤（naturalkiller,NK）细胞、中性粒细胞、内皮细胞及平滑肌细胞等多种细胞分泌,参与细胞生长分化、免疫和炎症等过程。此外,TNF－α对骨代谢也有重要的调节…     

老年男性骨密度与IGF-1及骨代谢相关激素的关系研究

目的：探讨老年男性骨密度（BMD）与胰岛素样生长因子-1（IGF－1）及骨代谢相关影响激素的关系。方法：采用双能X线骨密度仪测量120例正常老年男性骨密度（BMD）、血IGF－1及生长激素（GH）、雌二醇（E2）、血睾酮（T）、甲状旁腺激素（PTH）等指标，并与青中年男性对照，进行统计分析。结果：老年男性胰素样生长因子－1、雌二醇（E2）及血睾酮（T）呈现随着年龄增长而降低的趋势，并且在骨质疏松组均显低于非骨质疏松组（P＜0．01），IGF－1与骨密度（P＜0．01）、E2（P＜0．005）、T（P＜0．05）呈正相关。结论：IGF－1的增龄性减少同时伴雌激素、雄激素水平的降低可能是老年男性骨质疏松发生的重要机制。     

补肾方药对骨质疏松防治的实验研究

目的 探讨补肾方药对骨质疏松的防治作用及其机理。方法 本研究选用3种模型，即地塞米松和卵巢切除所诱发的骨质疏松模型，自然衰老的大鼠骨质疏松模型，并给予中药治疗。测定大鼠骨密度、骨代谢相关生化指标及骨形态计量学指标及基因表达分析。结果 补肾方药可显提高地塞米松所致骨质疏松大鼠的骨密度、血清骨钙素水平，降低尿钙排泄，同时，促进骨组织中I型胶原和LMP－1 mRNA表达，补肾方药还提高小肠黏膜CaBp-D9K基因表达，从而使小肠黏膜钙结合蛋白（CaBp)的合成增加，促进小肠对钙的吸收；补肾方药可提高卵巢切除所诱发的骨质疏松大鼠的骨密度，促进骨组织中I型胶原mRNA及小肠黏膜中VDR mRNA的表达，提高卵巢切除大鼠血清雌激素的水平，同时，提高骨组织中雌激素受体α和β（ERα，ERβ）的表达，增加雌激素对骨代谢的调节作用；补肾方药改善老年骨质疏松大鼠骨代谢，降低尿钙排泄，通过提高骨转换，主要是促进骨形成防止骨量丢失。结论 补肾方药通过多环节、多途径，调节骨质疏松大鼠的骨形成与骨吸收，使其达到骨形成与骨吸收相偶联，而防治骨质疏松。     

血管内皮生长因子防治骨质疏松的研究进展

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)与骨质疏松的发生关系密切。其不仅能够促进血管生成,亦在骨形成与重建过程中发挥着重要的作用。现代研究表明,其能够促进内皮细胞增殖及新血管生成,加速骨形成及重建过程,直接促进骨髓间充质干细胞及增加成骨细胞的成骨活性,降低破骨细胞溶骨活性来促进骨形成及增加骨密度,在骨质疏松的发生发展中起到重要的作用。本文就VEGF对骨形成过程中相关细胞的作用及其机制做一分析总结,综述近年来研究进展及临床治疗效果,旨在为今后相关研究及骨质疏松临床治疗提供指导。     

高原地区老年男性骨质疏松患者血清HIF-lα、HIF-2α、VEGF及骨代谢指标的相关性研究

目的 探讨老年男性骨质疏松患者血清低氧诱导因子、血管内皮生长因子、骨钙素及骨转换生化指标水平的变化及相关性。方法 采用酶联免疫吸附法ELISA检测60例老年骨质疏松组和58例正常老年男性对照组的血清低氧诱导因子、血管内皮生长因子、骨钙素及抗酒石酸酸性磷酸酶-5b(TRACP-5),双能X线骨密度测定仪测定三个区域的骨密度。结果OP组与健康对照组比较，骨质疏松组患者的血清BGP水平和三个部位的骨密度值BMD明显下降，同时血清HIF-lα、VEGF和TRACP-5水平明显升高（P <0.05);相关性结果显示，OP组患者血清HIF-lα与VEGF、BGP成明显的正相关（P<0.05),而与BMD和TRACP-5b成负相关（P<0. 05);血清VEGF浓度与BMD之间存在着负相关性（P <0. 05)。结论 在高原地区对于骨质疏松患者，应注意补偿氧气减少缺氧性的损伤，纠正缺氧状况，并结合补充钙质增加锻炼等常规治疗措施，能够有效的预防骨质疏松的发生及发展。     

调控骨形态发生蛋白诱导成骨的相关转录因子

骨形态发生蛋白（Bone morphogenetic protein,BMPs）是一种确切具有诱导成骨活性的生长因子,其主要生物学作用是诱导未分化的间充质细胞分化形成软骨和骨。迄今为止,至少发现了15种BMP,除BMP1外,其他BMPs均属于转化生长因子β（transforming growth factor-beta,TGF-β）超家族成员,它们可通过旁分泌和自分泌的形式诱导骨、软骨及与骨有关的结缔组织的形成,还能诱导骨源和非骨源性细胞的成骨分化。转录因子是一种核蛋白,是一类可以通过与下游靶基因DNA结合,从而调控下游基因转录的分子。随着对BMPs诱导成骨研究的深入,一些与BMPs相关的转录因子日益受到关注,对它们的研究也成为热点。根据目前的研究结果发现,调控BMPs诱导成骨的相关转录因子可分为两类,包括正调控因子（如Cbfαl、Osterix、Dlx5、Hoxc8和Msx2等）和负调控因子（如CIZ、AJ18、Tob和c-Ski等）,本综述对它们的研究进展分别作以介绍。