Ⅰ型胶原蛋白与骨质疏松症研究进展

介绍胶原蛋白家族的组成、结构及生物合成特点,重点在于阐述Ⅰ型胶原遗传学及代谢指标与骨质疏松病因、诊断及治疗方面的关系。     

新的骨吸收生化指标——血清Ⅰ型胶原羧基端吡啶并啉交联肽

简述Ⅰ型胶原羧基端吡啶并啉交联肽（ＩＣＴＰ）的生化特点、测定方法及临床意义。ＩＣＴＰ是Ⅰ型胶原特异成分，以完整的免疫原性蛋白形式进入血循环，主要反映骨转换，并与尿吡啶肽（ＰＹＲ）相关。目前多采用放射免疫法测定，肝素或ＥＤＴＡ抗凝的血浆ＩＣＴＰ浓度与血清中ＩＣＴＰ浓度无显著差别，相关系数ｒ均大于０．９７。ＩＣＴＰ可能与多种疾病有关，包括：骨质疏松症、特发性生长激素缺乏病、甲亢、甲旁腺功能亢进症、多发性骨髓瘤、类风湿性关节炎等。     

SPARC对增生性瘢痕成纤维细胞Ⅰ型胶原蛋白mRNA表达的影响

目的观察富含半胱氨酸的酸性分泌糖蛋白（SPARC）对增生性瘢痕成纤维细胞Ⅰ型胶原蛋白表达的影响。方法用不同浓度重组人SPARC作用于体外培养的增生性瘢痕成纤维细胞（实验组）,并与空白组作对照。用实时荧光定量RT-PCR法检测其Ⅰ型胶原蛋白mRNA表达情况。结果与空白对照组相比,实验组Ⅰ型胶原蛋白mRNA表达明显增高（P〈0．05）。结论SPARC能显著促进增生性瘢痕成纤维细胞Ⅰ型胶原蛋白基因的表达。     

缝隙连接蛋白43对成纤维细胞中Ⅰ型胶原蛋白的调节作用

目的探讨缝隙连接蛋白(Cx)43对成纤维细胞中Ⅰ型胶原蛋白(COL-Ⅰ)的调控作用。方法利用Cx43-siRNA及其相关miRNA的抑制剂下调或上调人皮肤成纤维细胞(hDFBs)中Cx43的水平,利用Western印迹法和免疫荧光染色法检测细胞内COL-Ⅰ的表达;采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)和Western印迹法评估Cx43水平下降后COL-Ⅰ、基质金属蛋白酶(MMP)-1和MMP-9的mRNA和蛋白表达水平;用免疫共沉淀(Co-IP)法检测Cx43分别与MMP-1、MMP-9或蛋白激酶(PK)D1的结合情况。结果 COL-Ⅰ表达水平与Cx43水平呈负相关(P0.001);Cx43水平降低导致MMP-1、MMP-9在mRNA及蛋白水平均显著增加(P0.001,P0.01,P0.05);且PKD1表达也明显降低。结论 Cx43参与hDFBs中COL-Ⅰ的调控并发挥重要作用,其机制很可能与PKD1密切相关。     

重型肝炎患者肝组织Ⅰ型胶原和血小板衍生生长因子-1mRNA的表达及Ⅰ、Ⅳ型胶原蛋白表达的研究

目的：了解重型病毒性肝炎患者肝组织Ⅰ型胶原mRNA、血小板衍生生长因子-1(PDGF-1)mRAN及Ⅰ、Ⅳ型胶原蛋白的表达情况，探讨重型病毒性肝炎肝纤维化发生的分子机制。方法：重型病毒性肝炎肝组织标本20例，正常肝组织6人份，用原位杂交检测肝组织Ⅰ型胶原和PDGF-1mRNA的表达，用免疫组化法观察肝组织Ⅰ、Ⅳ型胶原蛋白的沉积、分布和含量，用天狼红染色观察肝组织总的胶原含量。结果：与正常肝组织相比，重肝患者的肝组织Ⅰ型肢原和PDGF-1mRNA的表达显著增加，Ⅰ、Ⅳ型肢原蛋白大量沉积，PDGF-1mRNA的表达与Ⅰ型肢原mRNA的表达呈显著正相关，和总的胶原含量，Ⅰ、Ⅳ型胶原蛋白的表达也呈显著性正相关，Ⅰ型胶原mRNA的表达和Ⅰ型胶原蛋白的表达呈显著正相关。结论：重型肝炎患者PDGF-1mRNA与Ⅰ型胶原mRNA表达的增加是导致肝组织胶原蛋白合成增加，重型肝炎发展成肝纤维化乃至肝硬化的原因之一。     

电针在骨骼肌修复中对I型胶原蛋白的影响

目的通过Ⅰ型胶原蛋白(collagen-Ⅰ)表达的时程变化规律观察骨骼肌修复过程中电针防止过度纤维化的作用。方法使用60只新西兰兔建立腓肠肌急性钝挫伤模型后,随机分为模型对照组(A组);电针阿是穴组(B组);电针足三里组(C组);电针阿是穴+足三里组(D组)。于制模后7、14、28 d取材,通过免疫组化技术检测组织中collagen-Ⅰ在骨骼肌修复过程中的表达水平。结果急性骨骼肌钝挫伤后7 d,电针组与A组中collagen-Ⅰ表达无明显差异;急性骨骼肌钝挫伤后14 d,各组collagen-Ⅰ表达持续增加,但电针组collagen-Ⅰ表达的上升幅度显著低于A组(P0.05);急性骨骼肌钝挫伤后28 d,电针组中collagen-Ⅰ表达呈下降趋势,而A组中collagen-Ⅰ表达继续增加(P0.05)。结论 (1)电针治疗能通过降低collagen-Ⅰ的表达水平,抑制骨骼肌的过度纤维化,防止瘢痕的形成,有利于损伤骨骼肌的修复;(2)电针刺激阿是穴+足三里的疗效优于单独选用阿是穴或足三里,两穴具有协同作用。     

老年骨质疏松对Ⅰ型胶原免疫组化及Ⅰ型胶原mRNA的影响

目的 研究动物骨质疏松对Ⅰ型胶原及Ⅰ型胶原mRNA的影响,为预防骨质疏松提供基础理论.方法 对正常与骨质疏松模型大鼠椎骨以图像分析系统观察Ⅰ型胶原免疫组化及Ⅰ型胶原mRNA原位杂交检测.结果 得出了各组试样的阳性染色分别面积、平均灰度值、阳性反应面积等指标.结论 模型组各项指标显著低于正常对照组(P＜0.05).骨质疏松后胆原免疫组化指标及Ⅰ型胶原mRNA发生改变,易发生骨折.     

IGF—Ⅰ与骨代谢

胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)是与胰岛素有相似结构具有细胞分化和增殖功能的多肽，主要存在于血液中，大部分由肝脏合成。成骨细胞含有丰富的IGF-Ⅰ，参与骨代谢的调节。IGF-Ⅰ对成骨细胞的增殖、分化、凋亡等有重要作用，IGF-Ⅰ在成骨细胞中的表达受性别、年龄、激素及其他细胞因子等诸多因素的影响，目前IGF-Ⅰ已试验性的用于骨质疏松症的临床治疗。     

Ⅰ型胶原基因多态性与骨质疏松症

Ⅰ型胶原的编码基因是重要的骨量调节基因。编码Ⅰ型胶原。Ⅰ链的COLIAI基因多态性可能在特定的种群中与骨密度．骨折及骨质疏松症有一定关系，并受到被研究对象的年龄、体重、是否接受雌激素替代治疗以及他们的生活方式和环境等多种因素的影响，同时还与其他基因产生协同作用。而现有资料显示编码α2链的COLIA2基因多态性与骨质疏松症无相关性。     

2型糖尿病对骨代谢及相关激素的影响

目的 探讨２型糖尿病对骨代谢紊乱及相关激素的影响。方法 突兀 健康对照者和６０例２型糖尿病患者血甲状旁腺激素（ＰＴＨ）、降钙素（ＣＴ）、２５羟维生素Ｄ３（２５（ＯＨ）Ｄ３）、环磷酸腺苷（ＣＡＭＰ）和血、尿钙（ＣＡ）、磷（Ｐ）、镁（ＭＧ）、糖基化血红蛋白（ＨｂＡ１ｃ）、２４小时尿糖,Ｃ肽曲线下面积等指标。结果 （１）２型糖尿病患者血坑于对照组（Ｐ〈０．００１和Ｐ〈０．０１）,ＣＴ水平显著低于对照组Ｐ     

骨代谢生化指标Crosslaps及临床应用

Ｃｒｏｓｓｌａｐｓ是再建过程中，骨Ⅰ型胶原降解释放出来的小肽片段，从尿中排出，对Ⅰ型胶原具有很强的特异性，是骨吸收的敏感指标，ＥＬＩＳＡ测尿Ｃｒｏｓｓｌａｐｓ为近年开展起来检测骨吸收的方法，它简便易行，结果精确，稳定性好，不污染环境，成为骨代谢生化方面一个敏感、简便的检测手段，对骨代谢疾病的诊断和研究，具有广泛的应用价值。     

T-2毒素对大鼠骨矿化影响的实验研究

为了解Ｔ－２毒素对骨生长代谢的影响,我们应用骨形态计量学及硬组织切片法研究了Ｔ－２毒素对骨矿化的影响。结果发现,Ｔ－２毒素可影响大鼠骨矿化率及类骨质形成。结果提示：Ｔ－２毒素可抑制骨组织生长发育。     

Ⅰ型胶原蛋白与骨质疏松症研究进展

介绍胶原蛋白家族的组成、结构及生物合成特点 ,重点在于阐述Ⅰ型胶原遗传学及代谢指标与骨质疏松病因、诊断及治疗方面的关系。     

胰岛素样生长因子-1对MC3T3-E1细胞增殖及Ⅰ型胶原蛋白合成的影响

目的观察胰岛素样生长因子-1（IGF-1）对体外培养的小鼠前成骨样MC3T3-E1细胞增殖及Ⅰ型胶原蛋白合成的影响,探讨IGF-1对骨代谢可能的影响机制。方法不同浓度rhIGF—1刺激体外培养的MC3T3-E1,用噻唑蓝（MTT）法测定细胞增殖能力。结果一定浓度IGF-1能明显增加戍骨细胞数量（P〈0．05）,在1ng／mL～100ng／ml。这种作用与IGF-1的浓度呈正相关;经rhIGF-1的刺激,成骨细胞Ⅰ型胶原蛋白的表达明显高于对照组（P〈0．05）;半定量RT—PCR显示在rhIGF-1干预48h后,Ⅰ型胶原蛋白mRNA表达较对照组明显增加。结论IGF-1对MC3T3-E1细胞有明显的促增殖作用,在0．1ng／mL～100ng／mL之间呈浓度依赖性,IGF-1能促进成骨细胞Ⅰ型胶原蛋白的合成及其mRNA的表达。     

尿中的Ⅰ型胶原吡啶并啉交联与骨吸收

本文主要介绍了Ⅰ型胶原吡啶并啉交联的研究进展，阐述了它的生化基础，测定方法及不同生理、病理条件下的变化。     

氟化物对骨形成中成骨细胞的影响及机制

氟化物作为促骨形成药物之一 ,最早被推荐应用于骨质疏松症的临床治疗 ,目前仍是唯一可供临床使用的有效的促骨形成的药物。近年来由于成骨细胞 (osteoblast OB)培养技术及基因工程技术的发展 ,对氟化物刺激骨形成作用有了更进一步的认识 ,有助于我们对氟中毒时氟骨症机制的探讨。1　氟化物对成骨细胞的直接作用　　氟是一种已知可影响骨形成的非激素因子。具有双相调节作用。长期小剂量氟可促进骨形成 ;大剂量可引起骨质疏松或骨硬化。在人体和动物实验研究中 ,较多学者报道氟中毒时骨量增多是由于 OB数增多 ,活性增加 ,生命周期延长 [1 …     

SB203580对肝纤维化大鼠肝脏Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白表达的影响

目的:探讨SB203580对肝纤维化大鼠肝脏Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白表达的影响.方法:将32只♀SD大鼠分为4组:正常组(N组)8只、肝纤维化组(HF组)8只、DMSO溶剂干预组(D组)8只、P38MAPK抑制剂SB203580干预组(SB组)8只.采用四氯化碳复合因素法复制肝纤维化模型,肝纤维化模型制作结束后,D组给予2‰DMSO溶液3 mL/(kg?d),SB组给予SB203580溶液10 mg/(kg?d),N组、HF组给予同等剂量0.9%生理盐水3 mL/(kg?d)腹腔注射,连续注射4 d.干预结束后,宰杀大鼠留取肝脏,行肝组织病理切片HE染色评价肝纤维化分期,行Masson染色观察胶原纤维沉积情况,采用SP免疫组织化学法检测肝脏Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白表达,应用逆转录PCR法检测肝脏中Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA表达.结果:正常对照组(N组)、肝纤维化组(H F组)、S B203580溶剂组(D M S O组)和P38MAPK通路特异性抑制剂组(SB203580组)的肝纤维化分期平均秩分别为4.50、22.50、24.00和15.00;SSS评分分别为2.750±0.707、15.875±0.835、16.000±0.926和11.625±0.9 1 6;Ⅰ型胶原显色指数分别为1.5 7 5±0.249、7.650±0.621、7.725±0.501和4.625±0.495;Ⅲ型胶原显色指数分别为2.375±0.518、4.025±0.446、4.075±0.544和3.375±0.167;Ⅰ型胶原mRNA表达分别为0.020±0.003、0.012±0.002、0.009±0.002和0.016±0.005;Ⅲ型胶原mRNA表达分别为0.412±0.772、0.773±0.137、0.799±0.116和0.572±0.862.HF组与N组相比,Ⅰ、Ⅲ型胶原及其mRNA表达升高(均P<0.001),与肝纤维化分期结果一致(P<0.001);D组与HF组无明显差异(均P>0.05);SB组与HF组相比,Ⅰ、Ⅲ型胶原表达降低(Ⅰ型胶原显色指数P<0.001,Ⅲ型胶原显色指数P=0.041);Ⅰ型胶原mRNA表达降低(P=0.005),同时Ⅲ型胶原mRNA表达亦降低(P=0.005),肝纤维化分期下降(P=0.015).结论:P38MAPK抑制剂SB203580阻断P38MAPK通路具有降低肝脏Ⅰ、Ⅲ型胶原表达的作用,能够延缓肝纤维化的发生发展.     

氟对体外培养骨髓基质细胞表达骨形成蛋白2和Ⅰ型胶原mRNA的影响

目的探讨单纯氟与骨转换条件下氟对骨髓基质细胞(MSCs)表达骨形成蛋白2(BMP2)mRNA和Ⅰ型胶原(ColⅠ)mRNA的影响。方法体外培养大鼠MSCs,单纯加入不同质量浓度的氟与骨转换条件下加入不同质量浓度的氟处理24h,通过反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法,观察MSCs表达BMP2 mRNA和ColⅠmRNA的变化。结果单纯染氟时,BMP2 mRNA在氟10.00 mg/L时受抑;ColⅠmRNA在氟0.10～1.00 mg/L升高。骨转换条件下,BMP2 mRNA在氟0.50～1.00 mg/L升高,2.00～10.00 mg/L时受抑;ColⅠmRNA在氟0.10～1.00 mg/L升高,10.00 mg/L时受抑。结论单纯染氟与骨转化条件下染氟都能影响MSCs表达BMP2和ColⅠmRNA;骨转化条件下染氟对MSCs表达BMP2 mRNA的影响较单纯染氟时敏感。     

糖基化终产物通过EMMPRIN/MMPs途径对Ⅰ型胶原代谢的影响

目的探讨糖基化终产物是否通过EMMPRIN/MMPs途径影响Ⅰ型胶原的代谢。方法利用小鼠成骨样细胞(MC3T3E1)和小鼠巨噬细胞(RAW264.7)构建共培养体系。应用AGE-BSA(50mg/L)、EMMPRIN抗体(5mg/L)、AGE-BSA+EMMPRIN抗体分别干预共培养体系24h,用ELISA法检测上清液中Ⅰ型胶原含量。不同浓度AGE-BSA(0、50、100、200、400mg/L)干预共培养细胞24h,收集细胞及上清液,用半定量RT-PCR法检测成骨细胞Ⅰ型胶原mRNA表达,用明胶酶谱法测定上清液中MMP-2和MMP-9的分泌量。结果加入AGE-BSA(50mg/L)干预后上清液中Ⅰ型胶原含量显著降低(P<0.05),EMMPRIN抗体使Ⅰ型胶原含量增加(P<0.05),EMMPRIN抗体+AGE-BSA组使Ⅰ型胶原水平显著增加(P<0.05)。不同浓度AGE-BSA干预共培养体系后,Ⅰ型胶原mRNA表达与对照组相比显著增加(P<0.05),且随AGE-BSA干预浓度增加而增加(P<0.05)。MMP-2、MMP-9分泌水平均较对照组显著增加(P<0.05),并随AGE-BSA干预浓度增加而增加(P<0.05)。结论在体外AGEs可增加成骨细胞Ⅰ型胶原的合成,同时促进Ⅰ型胶原的降解,提示AGEs可能通过打破Ⅰ型胶原合成与降解之间的平衡使降解多于合成,进而降低骨强度。     

高糖、高胰岛素环境成骨细胞Glut4表达对成骨功能的影响

目的 观察高糖、高胰岛素环境下原代成骨细胞葡萄糖转运蛋白(Glut)4、骨钙素(BGP)、Ⅰ型胶原蛋白(CoiⅠ)等蛋白表达,研究成骨细胞自身葡萄糖代谢对成骨功能的影响。方法 原代小鼠成骨细胞分离提取后体外诱导培养,培养成熟后分为4组,正常对照组(N组)、高胰岛素组(Y组)、高糖组(T组)、高糖高胰岛素组(D组),分别诱导6 h和24 h,用Western印迹检测各组细胞Glut4的表达,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测BGP、CoiⅠ的含量,碱性磷酸酶染色观察成骨细胞形态,茜素红染色观察细胞外基质矿化结节情况。结果 细胞诱导6 h,与N组相比,Y组、T组、D组细胞Glut4表达明显增加(P<0.05),诱导24 h后Y组Glut4表达明显增加,T组Glut4蛋白表达明显减低(P<0.05),D组与N组相比无明显差异;细胞诱导6 h,与N组相比,T组、D组BGP分泌明显增加(P<0.05),诱导24 h后Y组细胞BGP分泌明显增加,T组细胞BGP分泌明显降低(P<0.05),D组与N组相比无差异;与N组相比,不同诱导时间Y组、T组、D组CoiⅠ分泌无明显差异。...