水飞蓟宾通过PI3K/AKT/FoxO1通路改善骨质疏松大鼠骨代谢和骨量

目的探讨水飞蓟宾对糖皮质激素性骨质疏松(GIOP)大鼠骨量影响以及对PI3K/AKT/Fox O1通路影响。方法将30只12周龄雄性Sprague Dawley大鼠随机分为3组:对照组(n=10);地塞米松组(n=10)及地塞米松+水飞蓟宾组(n=10),对应给予地塞米松及水飞蓟宾治疗。12周后取双侧股骨进行微型计算机断层扫描(Micro-CT)和骨生物力学检测。同时检测抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)、Ⅰ型胶原交联羧基末端肽(CTX-I)、碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OC)。蛋白印迹分析大蒜素对PI3K/AKT/Fox O1通路影响。结果地塞米松组大鼠的骨密度(BMD)、骨微观结构和骨生物力学指标均明显低于对照组(P0.05)。骨吸收指标(TRACP和CTX-I)升高,骨形成指标(ALP和OC)降低。水飞蓟宾治疗后骨密度、骨微观结构、骨生物力学指标均有明显改善。与地塞米松组相比,地塞米松+水飞蓟宾组的TRACP和CTX-I显著降低,ALP和OC显著升高。进一步研究表明水飞蓟宾可以通过抑制地塞米松介导PI3K/AKT/Fox O1信号通路上调来调控骨代谢。结论水飞蓟宾可以通过PI3K/AKT/Fox O1信号通路调控骨代谢,提高GIOP大鼠骨密度、骨微观结构和骨强度。     

miRNA在骨质疏松症中的作用及中医药干预研究进展

骨质疏松症(osteoporosis, OP)是一种全身性代谢性骨骼疾病,目前公认的发病机制主要为骨吸收大于骨形成所引起的骨重塑失衡。微小核糖核酸(MicroRNA,miRNA)在参与调控骨重塑的基因表观遗传机制中扮演重要角色,可通过靶向上游关键调控因子(Runx2、RANKL等)及相关信号通路(Wnt/β-catenin通路、PI3K/Akt通路等)调控骨髓间充质干细胞成骨分化、成骨细胞分化及破骨细胞分化等细胞代谢进而影响骨重塑。中医药防治OP历史悠久,确有疗效,具有多通路、多靶点协同的特点。随着分子生物学研究的不断深入,中医药可通过干预多种miRNA表达参与调控成骨及破骨分化,进而改善骨代谢防治OP。该文通过总结多种miRNA调控相关因子影响成骨及破骨分化的靶向作用机制及中医药干预miRNA防治OP的研究成果,为探索miRNA在OP中的作用机制及中医药防治OP提供理论依据。     

红景天苷激活PI3K/AKT通路改善绝经后骨质疏松症实验研究

目的探讨红景天苷激活PI3K/AKT通路改善绝经后骨质疏松症的作用。方法建立绝经后骨质疏松症大鼠模型,随机分为模型组、LY294002(PI3K/Akt通路抑制剂)组、红景天苷组、红景天苷+LY294002组,每组12只,另取12只设为假手术组。分组处理后,通过骨科生物力学测试仪测定大鼠股骨生物力学指标弹性模量、最大载荷、屈服载荷;测定大鼠股骨骨矿盐含量;运用苏木精-伊红(HE)染色检测各组大鼠骨组织病理变化;通过酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;运用蛋白免疫印迹法检测脑组织PI3K/Akt通路相关蛋白表达情况。结果与假手术组相比,模型组大鼠骨组织呈现骨小梁稀疏断裂、数目明显减少,有较多空隙、不能连接成网等病理损伤,血清IL-6及TNF-α水平均显著升高(P0.05),股骨弹性模量、最大载荷、屈服载荷、骨矿盐含量、骨组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平均显著降低(P0.05);与模型组相比,红景天苷组大鼠骨组织病理损伤减轻,血清IL-6及TNF-α水平降低(P0.05),股骨弹性模量、最大载荷、屈服载荷、骨矿盐含量、骨组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平升高(P0.05); LY294002组大鼠骨组织病理损伤加重,血清IL-6及TNF-α水平升高(P0.05),股骨弹性模量、最大载荷、屈服载荷、骨矿盐含量、骨组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平降低(P0.05)。与LY294002组相比,红景天苷+LY294002组大鼠骨组织病理损伤减轻,血清IL-6及TNF-α水平降低(P0.05),股骨弹性模量、最大载荷、屈服载荷、骨矿盐含量、骨组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平升高(P0.05)。与红景天苷组相比,红景天苷+LY294002组大鼠骨组织病理损伤加重,血清IL-6及TNF-α水平升高(P0.05),股骨弹性模量、最大载荷、屈服载荷、骨矿盐含量、骨组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt水平降低(P0.05)。结论红景天苷可能通过激活PI3K/Akt通路改善绝经后骨质疏松症。     

miR-155靶向调节PIK3R1对类风湿关节炎大鼠模型PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响

目的 探讨miR-155靶向调节PIK3R1对类风湿关节炎（rheumatoid arthritis,RA）大鼠PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响。方法 SD大鼠随机分为对照组、模型组、miR-155 agomir组、miR-155 antagomir组、miR-155阴性对照组,诱导RA模型,分组处理后,观察关节症状,检测关节炎指数及后足趾容积;HE染色观察大鼠关节组织病理形态;使用试剂盒检测大鼠关节组织炎性因子IL-6、IL-17及IL-18水平;免疫印迹检测大鼠关节组织PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白表达;qRT-PCR实验检测大鼠关节组织miR-155及PIK3R1 mRNA水平;双荧光素酶报告基因实验检测miR-155对PIK3R1的靶向调控作用。结果 与对照组比较,模型组大鼠关节炎症状明显,关节炎指数、后足趾容积、关节组织炎性因子IL-6、IL-17及IL-18水平、关节组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt及p-mTOR/mTOR水平、关节组织miR-155水平明显升高（P＜0.05）,PIK3R1 mRNA水平明显降低（P＜0.05）。与模型组、miR-155阴性对照组比较,miR-155 antagomir组大鼠上述指标得到明显改善（P＜0.05）;miR-155 agomir组与miR-155 antagomir组趋势相反（P＜0.05）。结论 miR-155可靶向下调PIK3R1的表达,激活PI3K/Akt/mTOR信号,加重RA大鼠关节炎症损伤,下调miR-155表达,可抑制PI3K/Akt/mTOR信号激活及炎症反应发生发展,改善关节炎症状。     

从GH/IGF-1轴与PI3K/Akt通路探讨老年骨质疏松症的发病机制

GH/IGF-1轴与PI3K/Akt通路对成骨细胞（OB)的分化增殖都有重大影响,但PI3K/Akt通路与OB的作用机制尚不明确。随着年龄的增长,生长激素逐渐缺乏,成骨细胞数量大量减少,引起骨重建过程中的骨吸收速度超过骨形成速度,从而导致了老年性骨质疏松症。GH/IGF-1轴在老年性骨质疏松症中有重要的代谢功能,是调节OB功能的关键因子。GH直接或间接通过IGF-1调节骨量,促进OB的分化和增殖。同时,IGF-1增加OB数目和活性以增加骨形成,影响长骨生长、骨骼发育和骨量增加;抑制破骨细胞（OC)分化以减少骨吸收;成年阶段维持骨量。PI3K/Akt通路与骨代谢关系密切,调节着OB的分化增殖,对于具体作用靶向点有待于进一步研究,本文将通过对GH/IGF-1轴与OB的关系、GH/IGF-1轴与PI3K/Akt通路的关系以及PI3K/Akt通路与OB的关系的阐述,从GH/IGF-1轴与PI3K/Akt通路探讨老年骨质疏松症的发病机制。PI3K/Akt通 路通过GH和IGF-1等生长因子与其受体结合而激活,三者都与OB密切相关,但GH/IGF-1轴是否通过PI3K/Akt通路作用于 OB并对OP的发生发展产生重大影响有待于深人研究。     

黄芪多糖通过PI3K/AKT/mTOR促进激素性骨质疏松症大鼠成骨细胞增殖

目的 探讨黄芪多糖在体内外通过PI3K/AKT/mTOR信号通路对糖皮质激素诱导的骨质疏松症（glucocorticoid-induced osteoporosis,GIOP）的保护作用。方法 从分化的骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BM-MSCs）中培养成骨细胞,分为PBS组、模型组、LY294002组、黄芪多糖组和LY294002+黄芪多糖干预组。通过CCK-8法和碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）染色检测细胞增殖和分化。MDC染色观察自噬体的形成。Western blot检测Beclin-1、p62等信号通路及自噬相关因子的蛋白表达。大鼠分为对照组、模型组、LY294002组、黄芪多糖组和LY294002+黄芪多糖组。比较各组大鼠的骨密度、骨组织形态学参数、组织中通路和自噬相关因子的表达。结果 黄芪多糖促进成骨细胞的增殖和分化能力（P＜0.05）。与模型组相比,黄芪多糖组PI3K/AKT/mTOR通路相关磷酸化蛋白的表达、成骨细胞的增殖分化能力、自噬体及自噬相关因子的表达均升高,但在LY294002组中发现了相反的结果（P＜0.05）。在体内实验中,与模型组相比,GIOP大鼠通过黄芪多糖干预改善了骨密度和骨形态参数,并提高了软骨组织中自噬相关因子的表达,而LY294002干预则表现出相反的结果（P＜0.05）。LY294002部分逆转了黄芪多糖对GIOP中成骨分化和骨形态参数的影响。结论 黄芪多糖通过PI3K/AKT/mTOR通路对GIOP发挥保护作用,可能与诱导自噬和促进成骨细胞增殖有关。     

补肾固本方对大鼠骨质疏松模型中PI3K/AKT/mTOR信号通路表达的调控研究

目的观察补肾固本方对去卵巢骨质疏松(osteoporosis,OP)大鼠骨组织中PI3K/AKT/mTOR信号通路的影响,探讨补肾固本方干预OP的作用机制。方法将100只SD大鼠随机分为5组:正常组(C组)、模型组(M组)、补肾固本方组(B组)、补肾固本方+PI3k受体特异性阻断剂LY294002组(B+L组)、PI3k受体特异性阻断剂LY294002组(L组),除正常组外,其余4组建立去卵巢大鼠OP模型。药物连续干预12周后,采用ELISA方法检测血清中E2、BGP、ALP水平,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测各组股骨组织中LC3、Beclin1、caspase-9 mRNA的表达情况,蛋白质印迹法(Western blot)检测各组股骨组织中PI3K、AKT、mTOR蛋白的表达。结果补肾固本方可显著增高OP大鼠血清E2水平,降低BGP、ALP水平,显著上调LC3、Beclin1表达水平,降低caspase-9、PI3K、p-AKT、mTOR的表达;而上述变化能够被PI3k受体特异性阻断剂LY294002所阻断,且其差异具有统计学意义(P0.05)。结论补肾固本方减少去卵巢后大鼠OP的发生,其机制可能与抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路及其下游基因蛋白表达有关。     

糖皮质激素通过PI3K-Akt-mTOR信号通路诱导股骨头骨微血管内皮细胞凋亡的研究

目的 探讨糖皮质激素通过PI3K-Akt-mTOR信号通路诱导股骨头骨微血管内皮细胞凋亡的机制。方法分离培养人骨微血管内皮细胞，取第3代细胞，给予不同剂量的氢化可的松处理24 h，浓度分别为0.1 mg/mL（低剂量）、0.2 mg/mL（中剂量）和0.3 mg/mL（高剂量），Western blot法检测PI3K-Akt-mTOR信号通路关键蛋白磷脂酰肌醇激酶（PI3K）、蛋白激酶B(Akt)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）及其磷酸化形式的表达，AnnexinV/PI染色的流式细胞检测细胞凋亡。结果 Western blot电泳条带灰度值分析提示高浓度氢化可的松可以使该通路关键蛋白表达下降。与对照组相比，0.1 mg/mL、0.2 mg/mL和0.3 mg/mL三组的p-Akt表达分别下降60.72%、61.91%、100.00%（P＜0.01）。p-PI3K表达分别下降12.95%、36.26%、100.00%（P＜0.01）。p-mTOR表达分别下降22.95%、41.28%、57.11%（P＜0.01）。流式细胞检测显示正常对照组的早期凋亡、晚期凋亡/坏死以及活细胞比例分别为16.08%、30.86%和52.52%；激素损伤组这一比例分别为21.67%、37.2%、39.85%。激素损伤+PI3K抑制剂组这一比例分别为19.05%、37.9%和41.26%。统计学分析显示细胞比例组间差异均具有统计学意义（P＜0.001）。结论 糖皮质激素可以显著抑制人股骨头骨微血管内皮细胞内PI3K-Akt-mTOR信号通路关键蛋白的表达，从而诱导股骨头骨微血管内皮细胞发生凋亡和坏死。     

蛇床子素对绝经后骨质疏松症大鼠骨代谢的调节作用及机制

目的 探究蛇床子素对绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMO)模型大鼠骨代谢生化指标及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)通路的影响.方法 选取90只雌性大鼠,采用随机数字表法将大鼠分为:健康对照组、模型组、雌二醇组和蛇床子素低、中、高剂量组,每组15只.除健康对照...     

基于PI3K/Akt通路研究利拉鲁肽对2型糖尿病骨质疏松大鼠的作用

目的基于磷脂酰肌醇-3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶(phosphateidylinositol-3 kinase/serine-threonine kinase,PI3K/Akt)通路研究利拉鲁肽对2型糖尿病性骨质疏松(type 2 diabetic osteoporosis,T2DOP)大鼠的影响。方法高脂高糖、腹腔注射30mg/kg链脲佐菌素(STZ)并摘除卵巢建立T2DOP大鼠模型,将大鼠随机分为模型组、利拉鲁肽组、利拉鲁肽+LY294002组;正常饲养大鼠作为正常组,每组10只。大鼠体重,空腹血糖,股骨组织形态,血清中骨保护素(OPG)、细胞核因子KB受体活化因子配基(RANKL)水平,骨密度,股骨组织中磷酸化-PI3K(p-PI3K)、PI3K、磷酸化-Akt(p-Akt)、Akt蛋白水平进行比较。结果模型组大鼠体重、FBG,血清中RANKL水平升高(P0.05),血清中OPG水平、股骨组织骨密度,p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt蛋白水平降低(P0.05);而利拉鲁肽组大鼠体重、FBG,血清中RANKL水平降低(P0.05),血清中OPG水平、股骨组织骨密度,pPI3K/PI3K、p-Akt/Akt蛋白水平升高(P0.05);利拉鲁肽添加PI3K抑制剂LY294002后逆转利拉鲁肽症状。结论利拉鲁肽激活PI3K/Akt通路实现对T2DOP大鼠骨质疏松的保护。     

重组合异种骨植骨修复骨囊肿所致骨缺损

2001年10月～2003年9月,笔者共收治28例骨囊肿患者,均采用病灶刮除,瘤腔灭活和重组合异种骨植骨治疗,获得满意疗效,体会如下。     

复合人工骨修复骨良性病变切除后骨缺损

目的探讨骨良性病变切除后骨缺损的修复方法，并对其疗效进行评估。方法总结1999年1月-2003年10月我科应用混合自体骨松质的异体脱蛋白骨松质复合自体红骨髓治疗骨良性病变切除后骨缺损28例。年龄12—61岁，平均20，5岁。结果除2例因死亡失访外，其余26例均取得满意随访，平均骨愈合时间为4．2个月。骨腔大小或植骨量不同，骨愈合时间不同。骨腔越大，植骨越多，骨愈合时间越长。本组病例未见明显排斥反应及并发感染。随访至今，无一例复发。结论利用这种复合人工骨修复骨良性病变切除后骨缺损的方法可行性好，安全性高，自体损伤小，便于推广，可用于骨缺损的修复。     

酒精摄入对酒精性骨重构大鼠骨形态、生物力学及骨髓稳态的影响

目的 探讨长期酒精摄入对酒精性骨重构大鼠模型骨组织形态、骨生物力学、骨髓稳态及氧化应激的影响。方法 雄性SD大鼠20只随机分为空白组和酒精组,每组各10只。酒精组大鼠采用20%(vol/vol)酒精腹腔注射,10 mL/kg,每日1次,共12周;正常组给予等体积生理盐水腹腔注射。收集股骨、胫骨和第五椎体行HE和micro-CT扫描评价酒精对骨小梁等骨微观结构的影响;Masson染色评价酒精对胶原纤维蛋白数量及分布的影响;生物力学测试(三点弯曲试验、压缩试验)评价酒精对骨生物力学性能的影响;qRT-PCR法检测骨髓提取及其骨稳态标志物表达情况,评价酒精对COL1A2、BMP2、RANKL和OPG mRNA表达的影响;TBA法/WST-1法检测血清MDA、SOD及SOD/MDA水平。结果 与空白组相比,酒精组骨小梁及胶原纤维蛋白数量减少,骨生物力学性能降低;骨髓COL1A2、BMP2和OPG mRNA表达降低,RANKL mRNA表达增加;血清SOD及SOD/MDA水平降低,而MDA水平增加。结论 酒精可导致骨小梁及胶原纤维蛋白数量减少、生物力学性能降低、骨髓成骨/破骨功能失衡,破坏了机体...     

部分骨形态蛋白调节骨再生的临床研究进展

摘要：近年来,由于恶性肿瘤切除、外伤、牙齿创伤等原因而造成的骨缺损在临床上较为常见。此外,因为国民生活质量的改善,国民饮食结构转变成热量高、脂肪含量高及高嘌呤食物,导致糖尿病、心脑血管疾病、肥胖症、高脂血症等疾病患病率和发病率逐年增多,最终发生骨密度及骨代谢的改变,代谢性骨病也随之增多,因此骨修复及调节骨代谢成为当今很重要的研究方向,一些诱导骨形成的方法,如甲状旁腺激素疗法、双膦酸盐和Romosozumab也会产生不良反应,如肿瘤生长、高钙血症和颌骨骨坏死。随着人类对诱导骨形成研究的不断深入,骨形态蛋白(bone morphoprotein,BMPs)与骨再生的关系也受到越来越多研究者的关注。笔者将基于相关文献着重对部分骨形态蛋白临床应用的研究展开阐述,以期为骨缺损及代谢性骨病的治疗提供新思路、新方法。     

Aneurysmal bone cyst of the temporal bone: case report

BACKGROUND: Aneurysmal bone cysts (ABCs) are uncommon lesions of the temporal bone and their occurrence in the calvarium is rare. CASE DESCRIPTION: A case of a right temporal ABC is reported in a 14-year-old boy who presented swelling of the right temporal region. Magnetic resonance imaging showed a destructive and expansile bone lesion on the right anterior temporal and orbital bone. The lesion was removed in total by the right temporal craniotomy and orbitozygomatic osteotomy. ABC was diagnosed in the pathologic examination. The patient had good recovery during the postoperative course. CONCLUSIONS: This report presents the diagnosis and imaging of an ABC in the temporal bone. This localization is very rare for ABC. Total excision, if feasible, is the ideal treatment.     

从骨免疫学到骨微生物学：肠道微生物如何调节骨骼

肠道微生物群被称为人体的第二个基因库,在维持人体平衡中起主要作用。不良饮食习惯、抗生素滥用、病理状态和生活环境改变会对肠道菌群产生负面影响,以引起多种疾病。最新研究发现肠道微生物群与骨质疏松症之间有着密切的联系,同时引入了一个新术语"骨微生物学",该研究领域旨在弥合骨骼生理学、胃肠病学、免疫学和微生物学之间的差距。本文简要介绍了肠道菌群通过免疫系统、新陈代谢和内分泌环境以及其他因素影响骨代谢的潜在机制,通过研究肠道菌群与骨骼健康之间的关系,不仅对于维持骨骼健康和最大程度地减少骨质疏松症很重要,而且对于肠道微生物群是否可作为骨质疏松症新型治疗靶标以及是否可用作骨折预测的生物标志物方面具有重要意义。     

应用OsteoSet修复骨囊肿术后骨缺损

目的 观察OsteoSet颗粒在修复骨囊肿术后骨缺损中的临床疗效.方法 应用OsteoSet颗粒修复骨囊肿术后骨缺损21例,骨缺损范围为2.0 cm×2.1 cm×3.0 cm～4.1 cm×3.0 cm×6.2 cm.根据病变情况制定手术方案,合并有病理性骨折者术中应用内固定.结果 随访11～24(17.38 ±4.10)个月,骨愈合良好,愈合时间3～6个月,无复发及并发症.按Neer和Chigira的标准并结合X线评价骨囊肿愈合情况,21例骨囊腔完全愈合,均达到Ⅳ级.结论 应用OsteoSet颗粒修复骨囊肿术后骨缺损安全可靠,效果满意,是一种理想的骨移植替代物.     

Building better bone: The weaving of biologic and engineering strategies for managing bone loss

Segmental bone loss remains a challenging clinical problem for orthopaedic trauma surgeons. In addition to the missing bone itself, the local tissues (soft tissue, vascular) are often highly traumatized as well, resulting in a less than ideal environment for bone regeneration. As a result, attempts at limb salvage become a highly expensive endeavor, often requiring multiple operations and necessitating the use of every available strategy (autograft, allograft, bone graft substitution, Masquelet, bone transport, etc.) to achieve bony union. A cost‐sensitive, functionally appropriate, and volumetrically adequate engineered substitute would be practice‐changing for orthopaedic trauma surgeons and these patients with difficult clinical problems. In tissue engineering and bone regeneration fields, numerous research efforts continue to make progress toward new therapeutic interventions for segmental bone loss, including novel biomaterial development as well as cell‐based strategies. Despite an ever‐evolving literature base of these new therapeutic and engineered options, there remains a disconnect with the clinical practice, with very few translating into clinical use. A symposium entitled “Building better bone: The weaving of biologic and engineering strategies for managing bone loss,” was presented at the 2016 Orthopaedic Research Society Conference to further explore this engineering‐clinical disconnect, by surveying basic, translational, and clinical researchers along with orthopaedic surgeons and proposing ideas for pushing the bar forward in the field of segmental bone loss. © 2017 Orthopaedic Research Society. Published by Wiley Periodicals, Inc. J Orthop Res 35:1855–1864, 2017.

     

同种异体骨颗粒复合自体骨移植治疗近膝关节骨巨细胞瘤骨缺损

[目的]探讨同种异体骨颗粒和自体骨复合体在近膝关节骨巨细胞瘤骨缺损的疗效。[方法]自1996年3月-2006年3月,24例膝周患者经病理检查证实为骨巨细胞瘤;其中股骨远端骨巨细胞瘤11例,胫骨近端骨巨细胞瘤13例。以机械及化学方法将同种异体骨进行脱抗原处理为骨颗粒,术中将骨巨细胞瘤于外科边缘彻底刮除,将同种异体骨颗粒复合取得的自体骨彻底紧密填塞骨缺损空腔;术后支具外固定辅助活动膝关节12周。[结果]本组术后早期均未发生严重并发症。24例病例术后随访1-6年,平均2年8个月。所有病例均未见肿瘤复发,1例发生轻度病理性骨折,经制动2个月治愈。所有骨移植体X线片上显示理想的替代形态。疗效评定采用M ank in评定标准,优：20例,良：4例,优良率达100%。[结论]同种异体骨颗粒复合自体骨移植能有效治疗近膝关节骨巨细胞瘤造成的骨缺损。