Runx2在成骨细胞和软骨细胞分化中作用的研究进展

Runx2是一种转录因子,能诱导在不成熟骨细胞向成熟的成骨细胞分化过程中起重要作用的转录因子Sp7,Sp7和经典Wnt信号转导将骨祖细胞直接分化为成骨细胞,从而抑制软骨细胞分化。同时Runx2通过诱导印度豪猪蛋白(Ihh)增强软骨细胞增殖,高表达的Ihh诱导甲状旁腺激素样激素的生成,抑制Runx2和软骨细胞成熟,形成软骨细胞成熟的负反馈调节。Runx2还是骨关节炎发病机制的基因之一,Runx2在骨关节炎软骨中的软骨细胞中表达明显上调,关节软骨细胞中Runx2的缺失会减缓骨关节炎进展。故该基因对成骨细胞分化和软骨细胞成熟至关重要,并参与骨关节炎的发病机制。     

Ihh-PTHrP信号轴对软骨内成骨作用机制的研究进展

软骨内成骨作为长骨生成的主要途径,也是软骨细胞增殖、分化、凋亡并最终矿化的生命历程。在胚胎发育过程中,豪猪蛋白（ Hh）信号通路作为关键调节通路,具有高度的保守性,而经过大量的临床研究发现,印度豪猪蛋白（ Ihh）已经被证明充分参与胚胎肢芽的形成过程,同时也是促进软骨细胞发育的主要因子。另外,在软骨细胞分化过程中,甲状旁腺激素相关肽（ PTHrP）作为不可或缺的限制性调节因子,在一定程度上受到Ihh的调节与控制,在软骨内成骨形成中,Ihh和PTHrP信号轴会相互作用,且维持着软骨细胞的分化、增殖、凋亡的动态平衡。本文针对Ihh-PTHrP信号轴对软骨内成骨作用机制的研究进展进行相关综述。     

骨关节炎软骨破坏与凋亡相关蛋白survivin、caspase-3和bcl-xl的表达的相关性研究

目的 研究骨关节炎(OA)患者关节软骨细胞凋亡和软骨破坏的关系,为用药物控制凋亡作为治疗OA的潜在治疗策略提供理论依据.方法 应用原位凋亡方法(TUNEL)检测OA患者(n=20)以及以股骨颈骨折患者为对照组(n=8)的关节软骨细胞的凋亡情况,并通过凋亡软骨细胞的分布来半定量地评估软骨的破坏程度;应用免疫组织化学方法检测凋亡相关蛋白survivin(SVV)、caspase-3和bcl-xl的表达,研究OA软骨破坏与凋亡蛋白表达的相关性.结果 在软骨破坏的相对早期即可以检测凋亡软骨细胞,而且与软骨破坏的程度显著相关(r=0.476,P=0.007),正常对照组组织则含有较少凋亡细胞(P=0.000).SVV表达在有降解损害的软骨细胞和软骨表层细胞中,与正常对照组之间差异有统计学意义(r=0.413,P=0.008),而且与TUNEL染色阳性凋亡细胞的数量有一定的相关性.与SVV相比,caspase-3表达范围较广,在相对正常的软骨区域也可检测到.软骨组织中未见明确的bcl-xl蛋白表达.结论 OA软骨细胞凋亡的程度与软骨破坏程度密切相关,在软骨的降解损害过程中,SVV和caspase-3蛋白的表达对OA软骨细胞的凋亡过程起到一定的作用.     

p53在大鼠骨关节炎中的表达

目的:检测大鼠实验性骨关节炎(OA)关节软骨中的p53蛋白和mRNA在不同时期的表达,明确其在OA中的作用.方法:采用经典的Hulth法构建大鼠膝关节实验性OA的动物模型.免疫组化方法检测p53蛋白的表达.RT-PCR技术检测p53 mRNA的表达.结果:OA关节软骨逐渐变为淡黄白色,粗糙.HE染色见OA软骨细胞变得稀疏,集聚成簇.免疫组化表明OA模型侧关节软骨p53蛋白高表达.RT-PCR表明OA侧p53 mRNA高表达,而且随时间增加而表达持续上调.结论:本研究表明在OA关节软骨的p53蛋白和mRNA的高表达与OA进程密切相关,可能是OA的发病机制之一.     

Kartogenin对软骨再生作用的研究进展

目的综述小分子化合物kartogenin(KGN)在骨性关节炎(osteoarthritis,OA)治疗中对抑制软骨退变及促进软骨再生的研究进展。方法广泛查阅近年来KGN对OA治疗作用研究进展的相关文献。结果 KGN可以改善软骨代谢的微环境,促进软骨合成代谢中软骨标志物的表达。KGN已经用于促进软骨再生的软骨组织工程研究中,通过与不同的材料结合,可以提高对软骨的保护作用,并促进软骨细胞的形成。结论 KGN可以促进间充质干细胞向软骨细胞的分化,抑制OA疾病的进程,望成为一种OA疾病调修药物,但仍需进一步研究。     

瘦素对骨关节炎中软骨细胞线粒体自噬状态的影响

背景 既往研究表明,瘦素可通过促进软骨细胞的分解代谢起到推动骨关节炎(osteoarthritis,OA)发展的作用;而细胞稳态维持机制——线粒体自噬受损时,可导致软骨细胞死亡,进一步发展为OA.目的 探索瘦素在线粒体自噬调节中的作用及其与软骨细胞退变的关系,阐明瘦素在OA中的调节作用.方法 体外分离、培养软骨细胞,分...     

低氧状态对骨关节炎软骨细胞自噬的影响

骨关节炎(osteoarthritis,OA)指由多种原因引起的以关节软骨变性破坏为主的一种疾病,伴或不伴软骨下骨硬化或囊性变、关节边缘骨质增生、滑膜增生等[1].关节软骨的降解是OA的标志,软骨细胞与细胞外基质(extracellular matrix,ECM)化合物之间的相互作用发生改变,软骨下骨的改变也被认为是该病的关键组成部分[2].关于OA的病因学已有很多研究,包括炎症细胞因子的作用、软骨退化的过程、miR-146a的功能、软骨细胞的缺氧刺激和自噬等.由此可知,低氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)在软骨细胞的低氧调节中发挥非常重要的作用,其中HIF-1α和HIF-2α的过表达与OA的发生发展密切相关;在外部缺氧条件下,已分化的软骨细胞能通过自噬趋向成熟化,提高生存能力;对软骨细胞中的HIF-1转录后基因沉默,可使相关基因表达减少,提示HIF-1是自噬的积极调节者.有研究认为低氧条件能够维持软骨细胞形态,促进细胞自噬,HIF-1α和HIF-2α的表达与OA的发生与发展密切相关[3],现将有关进展综述如下.     

机械负荷对骨关节炎中软骨影响的研究进展

骨关节炎(OA)是一种退变性关节疾病,以软骨退变为主要临床表现,发病率较高.机械负荷是影响关节软骨的重要因素之一,生理机械负荷在软骨生长发育中不可或缺,而异常机械负荷可通过多个信号通路改变软骨代谢,引起关节软骨退变,加速疾病进展.机械负荷在OA中的作用对寻找治疗靶点和开发新型药物有重要意义.目前探索异常机械负荷在OA发...     

线粒体结构及功能异常在骨关节炎软骨退变中的作用研究进展

骨关节炎(osteoarthritis,OA)为人类最常见的退行性关节疾病,其发病机制目前尚未完全阐明。研究表明线粒体功能异常在人体衰老以及多种退行性疾病的发生、发展中扮演了重要角色。随着对软骨细胞中线粒体结构及功能研究的不断深入,越来越多的研究显示线粒体结构或功能的异常在OA软骨退变中发挥重要致病作用。本文将围绕线粒体改变在OA发病机制中的作用以及调控线粒体功能阻断或缓解OA进展两个方面展开综述。     

骨性关节炎关节软骨细胞凋亡的研究进展

随着社会人口的老龄化 ,骨性关节炎 (os teoarthritis,OA)发病率越来越高 ,危害越来越大。1 995年国际OA专题会议提出了OA的最新定义 :认为骨性关节炎是力学和生物学因素共同作用下导致软骨细胞、细胞外基质以及软骨下骨三者降解和合成正常偶联失衡的结果。既往对OA的研究 ,大多数着重于细胞外基质酶性降解和 /或合成新的基质受到抑制而导致软骨的破坏 ,很少注重软骨细胞生存或死亡在OA关节软骨降解中所起的作用。近年来 ,国内外许多学者对OA关节软骨组织学研究发现有软骨细胞减少 ,而软骨细胞凋亡在其中起到关键作用[1 ,2 ] 。1　OA…     

沉默信息调节因子2在人骨关节炎软骨组织及细胞中的表达

目的 检测沉默信息调节因子2(SIRT2)在人软骨中的表达,探讨其在骨关节炎(OA)与正常软骨组织及细胞中表达的差异性.方法 选取临床20例骨关节炎关节软骨,为OA组;另取10例正常关节软骨,为对照组.免疫荧光染色法检测SIRT2在两组软骨组织的表达分布及表达情况.分离软骨细胞并进行细胞传代培养,甲苯胺蓝染色进行细胞鉴定,Western blot法检测软骨组织及细胞中SIRT2的表达情况.结果 免疫荧光染色结果显示SIRT2表达于软骨组织中,分布在细胞核与细胞质中,OA组SIRT2阳性细胞率较对照组明显降低(P<0.01);Western blot结果显示OA组软骨组织中SIRT2表达显著低于对照组(P<0.01),软骨细胞中SIRT2的表达亦显著低于对照组(P<0.01).结论 SIRT2在人类软骨组织中有表达,具体表达在细胞核与细胞质中,SIRT2表达降低可能导致骨关节炎的发生及进展.     

血小板衍生生长因子-AA在骨关节炎发生发展中的作用

骨关节炎是一种累及整个关节的慢性退行性疾病,它的发生、发展与软骨、软骨下骨、滑膜等组织的破坏及代谢异常存在密切关系。血小板衍生生长因子-AA(PDGF-AA)是包括软骨细胞、成骨细胞、破骨细胞、间充质干细胞在内的多种细胞重要的促有丝分裂和迁移的生长因子,能够有效地促进创伤修复。本文就软骨、软骨下骨、滑膜在骨关节炎的发展过程中的病理变化,以及PDGF-AA对这些组织及其相关细胞的作用研究进展做一综述。目前的研究已经基本阐明骨关节炎中软骨、软骨下骨、滑膜的基本病理变化,以及PDGF-AA对骨关节炎相关组织或细胞的重要调节作用,然而其内在机制仍不明确,如何将PDGF-AA运用于临床以及如何基于细胞来诊疗骨关节炎仍值得进一步研究。     

连接蛋白43在骨关节炎发病机制中的研究进展

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是常见的关节疾病,也是导致残疾的主要原因之一,给患者及家庭带来巨大的经济生活负担。虽然OA的发病机制至今尚未完全明确,但关节软骨代谢平衡的破坏被认为与骨关节炎的发生息息相关。研究发现连接蛋白43(connexin43)在维持关节软骨代谢平衡的稳态中发挥着至关重要的作用,它所参与形成的半通道(hemichannels)和缝隙连接(gap junctions)在细胞与细胞外基质,以及细胞之间建立起直接的物质信号交换通道。同时,连接蛋白43的高表达和(或)分布的变化都将影响软骨细胞结构和功能的完整性。因此,连接蛋白43被认为与骨关节炎的发生有着密切关系。本文就连接蛋白43与骨关节炎发病机制的研究进展做一综述。     

骨关节炎软骨细胞caveolin-1表达增高机制的探讨

目的 了解骨关节炎患者关节软骨内caveolin-1的表达情况,以及软骨降解因子自细胞介素(IL)-1β是否促进软骨细胞表达caveolin-1.方法 对8例骨关节炎患者膝关节软骨内caveolin-1基因表达的定量分析采用实时逆转录聚合酶链反应(RT-PCR),caveolin-1蛋白的表达采用免疫组化分析.选用12周龄的雄性SD大鼠20只,通过切断膝前交叉韧带和内侧副韧带制备骨关节炎模型,术后动态观察关节软骨的病理学变化和caveolin-1的表达情况.离体培养的骨关节炎软骨细胞内caveolin-1基因表达量分别采用RT-PCR和实时RT-PCR分析,caveolin-1蛋白表达量采用Western印迹分析.结果 与关节软骨轻微损害部位相比,8例骨关节炎患者中有6例患者的关节软骨严重损害部位内caveolin-1 mRNA表达增高约2倍,另外2例无明显差异.免疫组化分析显示,上述6例患者关节软骨严重损害部位内caveolin-1蛋白的表达也增高.随着术后时间延长,大鼠骨关节炎关节的软骨逐渐出现损害,且caveolin-1的表达也持续增高.IL-1β(10 ng/ml)可以上调培养的骨关节炎软骨细胞内caveolin-1基因和蛋白表达,并可持续至少48 h.结论 骨关节炎软骨损害程度与caveolin-1的表达水平具有相关性,IL-1β可以刺激软骨细胞表达caveolin-1.提示IL-1β可能通过诱导caveolin-1表达而促进骨关节炎进展.     

骨关节炎软骨细胞凋亡率的实验研究

目的检测和分析髋关节骨关节炎中软骨损伤轻重部位的软骨细胞凋亡率。方法关节软骨组织切片分别进行HE染色，番红O-固绿染色，Mankin评分评价软骨损伤程度，TUNEL方法检测软骨细胞凋亡率。结果关节软骨损伤重的部位的Mankin评分值及软骨细胞凋亡率均高于软骨损伤轻的部位。结论软骨细胞凋亡率与骨关节炎软骨损伤程度相一致，说明细胞凋亡可能是骨关节炎软骨损伤的机制之一。     

自噬在骨关节炎软骨细胞退变中的表达变化

目的：探讨自噬在骨关节炎(OA)软骨细胞中的表达及意义。方法收集临床 OA 及正常骨关节软骨标本各6例,分为 OA 组和对照组。免疫组化法检测自噬相关蛋白微管相关蛋白轻链3(LC3)和 Beclin-1在软骨组织中表达情况。分离关节软骨细胞并在低氧环境下培养,采用瞬时转染绿色荧光蛋白 LC3(GFP-LC3)在激光共聚焦显微镜下观察各组软骨细胞自噬变化,并用 Western blot 法检测软骨细胞中 LC3蛋白表达情况。结果 OA 组软骨组织中 LC3蛋白和Beclin-1蛋白的表达显著高于对照组(P <0．05);在 OA 组发现大量自噬颗粒形成,OA 组 GFP-LC3细胞阳性率显著高于对照组;OA 组软骨细胞中 LC3蛋白从 LC3-Ⅰ向 LC3-Ⅱ转换表达显著高于对照组。结论自噬在 OA 软骨细胞退变的过程中起着重要作用,为 OA 发病机制的研究提供新的方向。     

Mechanism of cartilage destruction in osteoarthritis

Osteoarthritis (OA) is one of the most common diseases among the elderly. For many years, OA was considered a normal result of the aging process with few treatment options. Remarkable progress in understanding OA cartilage has been achieved in recent years. The application of technical advances to clinical studies of chondrocytes and cartilage tissue metabolism will provide important new insights concerning the pathophysiology of OA and identify new therapeutic strategies to regulate and inhibit the degenerative process of OA. However, many problems remain unresolved. In this review we try to focus on recent advances in the field of cartilage metabolism and molecular markers to facilitate the determination of a patients prognosis and the need for cartilage protective treatment.     

肥胖与骨关节炎关系的研究进展

骨关节炎(OA)是以软骨改变为主要特征,进而造成软骨下骨坏死、囊性变、骨密度增加和伴发骨赘形成的一种非特异性炎症。流行病学研究显示肥胖在OA的发生发展中起着很重要的作用。病理生理学与分子生物学的研究发现,肥胖导致的关节机械应激是OA发生的主要原因之一,而脂肪因子也在OA的关节软骨退化方面起着重要的作用。现就肥胖与OA发生的相关性及肥胖影响OA发生的可能机制两方面对肥胖与OA关系进行综述。     

梓醇抑制骨关节炎发病机制的研究

目的 探讨梓醇(CAT)对白介素-1β(IL-1β)诱导的软骨细胞炎症模型以及大鼠骨关节炎(OA)关节退变的机制研究。 方法 为探讨CAT在骨关节炎中的作用及其特定的作用机制，随机选取12只SD大鼠膝关节软骨细胞进行原代培养，将培养后的软骨细胞随机分成4组，即对照组(Control组)、IL-1β刺激组、IL-1β+CAT 10 μg/mL组、IL-1β+CAT 50 μg/mL组。动物实验中随机选取12只大鼠分为3组，Sham组、OA组及OA+CAT组，每组4只，OA组行右侧前交叉韧带横断和半月板切除术，实验组即OA+CAT组在切除完右侧前交叉韧带横断和半月板后，给予CAT[5 mg/(kg·d)]腹腔注射，随机方法均采用抽签法。利用Western blotting方法、实时定量RT-PCR和免疫荧光染色检测软骨细胞的代谢、凋亡水平及相关信号通路。同时，应用番红-固绿染色和国际骨关节炎研究学会评分(OARSI)系统，对实验性大鼠软骨退变程度进行了评估。 结果 ①CAT可抑制IL-1β诱导的软骨细胞凋亡；②CAT在软骨细胞中抑制IL-1β介导的分解代谢酶的释放，同时抑制IL-1β诱导的细胞外基质的降解；③CAT抑制IL-1β介导的NF-κB通路，同时减少IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的释放；④CAT在大鼠OA模型中可部分逆转软骨的退化。 结论 本实验结果提示，CAT能抑制NF-κB通路，减轻IL-1β诱导的大鼠软骨细胞的炎症反应和分解代谢水平，同时能抑制软骨细胞凋亡水平，所有的结果提示CAT具有治疗OA的作用。