骨关节布鲁氏菌病的研究进展

近年来布鲁氏菌病在一些国家和地区呈流行趋势,所致的骨与关节受损较为常见。其中骨关节受累最常见的3种形式是骶髂关节炎、脊椎炎和外周关节炎。骨损伤机制逐渐被阐明:TNF-α和参与调节骨质代谢的核因子κB受体活化因子配体(RANKL )参与其中,并由单核巨噬细胞、中性粒细胞、CD4⁺T细胞和B细胞等炎性细胞介导。此外,布鲁氏菌可直接作用于骨细胞和打破骨重塑的稳态平衡。通过作用成骨细胞抑制骨基质沉积、改变细胞表型产生金属蛋白酶(MMPs)和分泌细胞因子,从而促进骨基质降解。布鲁氏菌还可通过诱导破骨细胞生成和增强破骨细胞活化,进而增加矿物质和有机骨基质吸收,加剧了骨损伤。关节组织的病理学实验发现滑膜组织除了诱导细胞分泌趋化因子的激活、生成炎性细胞因子和基质金属蛋白酶,布鲁氏菌感染也可抑制滑膜细胞凋亡。布鲁氏菌是一种细胞内细菌,在巨噬细胞的内质网中优先复制。近年来骨与关节布鲁氏菌病分子机制的研究揭示布鲁氏菌与人类免疫细胞及骨关节细胞之间的相互作用在骨与关节损伤中发挥了重要作用。     

炎性关节疾病外周关节骨质破坏病理机制及治疗研究进展

炎性关节疾病主要包括类风湿关节炎(RA)和脊柱关节病(SpA)等，常伴有程度不一的全身性和炎症关节局部的骨质疏松。全身性骨质疏松在多种风湿性疾病中可以看到，而以受累关节局部骨质破坏和周围骨质减少为特征的局限性骨质疏松则以RA和SpA多见。研究表明，破骨细胞在关节炎骨质破坏的病理机制中起着重要作用。目前有关研究多集中在与关节炎症、骨质破坏有关的核因子(NF)-κB受体活化因子配体(RANKL)依赖的破骨细胞活性的调节方面，并且已确定存在某些新的途径．把炎症关节的骨质破坏和某些炎症介质联系在一起。本文将近年来炎性关节疾病出现骨质丢失、破坏的发病机制及相应防治方法综述如下。     

T细胞和B细胞对骨代谢的影响

免疫系统的T、B细胞通过影响破骨细胞的激活与分化,影响骨重建过程。Th17细胞可促进破骨细胞分化,Treg细胞可抑制破骨细胞生成,Th1/2细胞则可能具有双向作用。在不同疾病环境下,B细胞具有促进或抑制破骨细胞的作用。类风湿关节炎患者的T细胞促进破骨细胞生成,使成熟成骨细胞无法形成,导致类风湿关节炎特征性的骨丢失。绝经后骨质疏松患者T、B细胞高表达RANKL,引起破骨细胞分化增殖,雌激素可能通过抑制RANKL/RANK/OPG轴起抗骨丢失作用。     

破骨细胞在类风湿关节炎骨破坏中的研究进展

慢性滑膜炎伴关节软骨和骨的破坏是类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的基本特征,而骨的破坏直接导致畸形和伤残.目前越来越多的证据表明:破骨细胞在骨的侵蚀过程中起着核心作用.对核因子(NF)-κB受体激活剂配基(RANKL)基因或c-fos基因进行敲除,或者使用骨保护素(OPG),可以使动物模型缺乏成熟的破骨细胞,虽然局部炎症可以很严重,但是却不会发生骨的侵蚀.这些动物实验表明,炎症不一定导致骨的破坏,只有在破骨细胞存在的情况下才会发生骨的破坏.本文就破骨细胞在RA骨破坏中的研究进展作一综述.     

脂肪组织对骨代谢的调节关系

骨代谢的调节是一个复杂的过程,其本质是调节成骨细胞和破骨细胞的活动。通过破骨细胞吸收旧骨和成骨细胞形成新骨这两个相互偶联又相互制约的骨转换过程,骨组织不断地进行骨重建,以对自身进行新陈代谢~([1])。成骨细胞分泌核转录因子(NF)-κB受体活化因子配体(RANKL),破骨细胞分泌NF-κB受体活化因子(RANK)。RANKL与RANK结合后,传递信号,激活NF-κB,从而促进破骨细胞增     

下丘脑-瘦素-交感神经系统和骨量的调控

以往认为骨量的调控是仅涉及骨局部的自分泌、旁分泌、内分泌和系统因子的过程.近来的研究指出中枢神经系统,尤其是交感神经系统在骨量的调控中发挥关键的作用,其在骨上的效应器是成骨细胞上的β2肾上腺素能受体.该受体的激活可增加细胞核因子κB受体活化因子配基(RANKL)的表达,从而刺激破骨细胞生成进而导致骨量的下降.相反,β受体拮抗剂则能削弱破骨细胞的分化从而增加骨量.     

RANKL诱导破骨细胞前体细胞分化成熟

目的 用核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)诱导破骨细胞前体细胞分化成熟,建立获取成熟破骨细胞的方法.方法 用破骨细胞前体细胞RAW264.7细胞为模型,RANKL诱导培养4～9 d,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色观察TRAP阳性多核细胞形成,罗丹明-鬼笔环肽荧光染色观察纤维性肌动蛋白(F-actin)环,DAPI染色观察细胞核,甲苯胺蓝染色观察牛骨片表面的吸收陷窝情况.结果 RANKL可诱导RAW264.7细胞形成TRAP染色阳性的多核细胞,形成F-actin环,骨片吸收陷窝明显.结论 RANKL可诱导RAW264.7细胞向成熟破骨细胞分化,该诱导模型可用于破骨细胞分化研究.     

姜黄素通过抑制NF-κB信号活化减少类风湿关节炎破骨细胞生成

目的研究姜黄素(curcumin,Cur)对类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者破骨细胞生成的影响及可能机制。方法分离RA患者外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)诱导培养为破骨细胞,不同浓度Cur(0、2.5、5和10μmol/L)进行干预。培养14 d后行抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色标记成熟破骨细胞并计数;Western blot法检测各组细胞中核因子-κB抑制蛋白α(inhibitor of nuclear factor kappa B,IκBα)、磷酸化IκBα(p-IκBα)蛋白的表达;Western blot法检测细胞质和细胞核中核因子-κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)p65的表达。结果 Cur2.5、5和Cur 10μmol/L组TRAP阳性细胞数(个/10个视野)分别为103.00±4.36、89.33±4.93和67.33±4.16,与Control组146.67±6.11相比均明显减少(P0.05);IκBα蛋白表达水平明显升高,p-IκBα的表达水平明显下降(P0.05);细胞质中NF-κB p65表达水平明显升高,细胞核中NF-κB p65表达水平明显下降(P0.05)。结论姜黄素通过抑制NF-κB信号活化减少RA破骨细胞生成。     

NF-κB信号通路与骨质疏松

核因子Kappa B(NF-κB)最初发现是一种能与免疫球蛋白κ轻链基因增强子κB序列特异结合并调节κ轻链转录的核蛋白因子.随后发现NF-κB参与细胞生长、分化及炎症反应等基因表达调控[1,2],同时研究表明在很多常见的情况下出现NF-κB的异常激活或抑制,如肿瘤、糖尿病、动脉粥样硬化等,这些都表明NF-κB无论是在正常还是疾病状态下都扮演着重要的角色[3].骨质疏松(OP)是以骨量减少、骨的微观结构退化为特征的,致使骨的脆性增加以及易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病.OP发生是由于骨形成和骨吸收的失衡,大量研究表明,NF-κB信号通路不仪在骨形成和骨吸收起着重要作用,而且通过与其他信号通路相互联系,彼此作用,影响OP的发生.因此,我们就NF-κB信号通路在成骨细胞和破骨细胞中的作用进行综述.     

破骨细胞分化发育中的信号转导及转录因子研究进展

破骨细胞是骨组织中特有的一种多核细胞,在骨吸收过程中起重要作用。破骨细胞分化过程中,巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）与细胞核因子κB受体活化因子配基（RANKL）结合于细胞表面受体上,提供破骨细胞存活、增殖的信号并激活相应的信号转导通路,使分化中的破骨细胞表达特异性基因,使成熟的破骨细胞执行骨吸收功能。在此过程中,转录因子（PU．1）、核转录因子κB（NF-κB）、活化T细胞核因子c1（NFATc1）、     

携带人护骨素基因的腺相关病毒在关节炎大鼠膝关节转导的初步研究

护骨素(OPG)是一种分泌型糖蛋白和缺乏跨膜结构域的肿瘤坏死因子受体超家族成员,主要通过与NF-кB受体活化因子配体(RANKL)结合而发挥骨保护作用.OPG不仅抑制破骨细胞生成,还抑制破骨细胞的骨吸收功能.各种上游因子如甲状旁腺激素、前列腺素、TNF、IL等最终均通过改变RANKL/OPG的比率而发挥作用,血清RANKL/OPG对早期类风湿关节炎的骨破坏具有预测作用[1].     

阻断酸敏感离子通道1a对酸诱导的破骨细胞形成及其骨吸收的影响

目的观察酸敏感离子通道1a(acid-sensing ion channel 1a,ASIC1a)介导酸诱导的破骨细胞形成和骨吸收的作用。方法建立巨噬细胞集落刺激因子(maerophage colony stimulating factor,M-CSF)和细胞分化因子(receptor activator of nuclear foetor-κB ligand,RANKL)体外诱导骨髓单核细胞分化为破骨细胞,慢病毒为载体转染细胞沉默ASIC1a,并通过抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRACP)染色和骨吸收实验检测破骨细胞的形成及其骨吸收功能,采用Western blotting法检测活化T细胞核因子c1(nuclear factor of activated T-cells cytoplasmic 1,NFATc1)蛋白的表达。结果阻断ASIC1a可明显抑制酸诱导的破骨细胞的形成及其骨吸收功能(P=0.000),阻断ASIC1a可抑制酸诱导的NFATc1蛋白表达(P=0.000)。结论阻断ASIC1a对酸诱导的破骨细胞形成和骨吸收具有明显抑制作用,其机制可能是抑制转录因子NFATc1蛋白的表达。     

Light诱导类风湿关节炎滑膜细胞向破骨细胞转化

目的 观察Light在类风湿关节炎(RA)滑膜细胞向破骨细胞转化过程中的作用.方法 取8例RA患者滑膜组织,胶原酶消化获取滑膜细胞,每例滑膜细胞分成5份培养,第1组加入巨噬细胞集落刺激因子(MCSF)作阴性对照,第2组加入MCSF和LIGHT,第3组加入MCSF和核因子(NF)-κB受体激动剂配体(RANKL),第4组加入MCSF、LIGHT和RANKL,第5组加入LIGHT.体外培养2周后,行抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色,F肌动蛋白(F-actin)染色以及象牙片上骨吸收陷窝观察破骨细胞的形成和活性.结果 第1组和第5组TRAP(-),F-actin(-),象牙片上无骨吸收陷窝形成;第2组TRAP(+),F-actin(+),骨陷窝形成(+),多核破骨细胞呈圆形和椭圆形,体积较小,骨陷窝分散,体积较小;第3组TRAP(++).F-actin(++),骨陷窝形成(++),多核破骨细胞体积大,骨陷窝较多,体积大,形态不规则;第4组TRAP(+++),F-actin(+++),骨陷窝形成(++++),多核破骨细胞更多,骨陷窝大且有融合趋势.结论 Light能诱导RA滑膜细胞向破骨细胞转化,并能促进RANKL诱导滑膜细胞向破骨细胞转化的能力.     

Cbfα1:成骨细胞分化的关键转录因子

核心结合因子α1(Cbfα1)是从属于runt结构域基因家族的转录因子 ,可结合于小鼠骨钙素基因 2启动子区成骨细胞特异顺式作用元件 ,并激活该基因的转录 ,此外Cbfα1还可调节成骨细胞中多个基因的表达。研究发现 ,Cbfα1过两个阶段发挥对骨形成的调节作用 :其一为胚胎期骨细胞的界定 ,其二为出生后成骨细胞的进一步分化、成熟。另外 ,Cbfα1可能通过影响核因子κB受体活化因子配体 (RANKL)的mRNA水平而调节破骨细胞的骨吸收功能。因此Cbfα1是调节成骨细胞分化和骨形成的关键转录因子。     

IGF-Ⅰ对破骨细胞骨吸收的促进作用依赖于成骨细胞的协同

目的 探讨胰岛素样生长因子Ⅰ (IGF-Ⅰ)对破骨细胞骨吸收的促进作用是否需要成骨细胞的协同.方法 体外培养MC3T3小鼠成骨细胞及NF-κB受体的配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)诱导分化成熟的破骨细胞,分别给予重组人胰岛素样生长因子Ⅰ(rhIGF-Ⅰ)进行干预,Western印迹检测IGF-Ⅰ受体的活化情况.以0、10 ng/ml的rhIGF-Ⅰ直接干预破骨细胞或与成骨细胞在Transwell双层培养板中共培养的破骨细胞,MTT法测定破骨细胞增殖;流式细胞仪检测破骨细胞凋亡率;实时PCR检测组织蛋白酶K基因的表达.将不同方式干预的破骨细胞接种在骨磨片上,光镜观察骨吸收陷窝的形成.结果 在成骨细胞、破骨细胞表面均检测到可被IGF-Ⅰ激活的IGF-Ⅰ受体.仅在成骨细胞、破骨细胞共培养时rhIGF-Ⅰ能够促进破骨细胞活细胞的增殖(P＜0.05);抑制破骨细胞的凋亡(P＜0.05);上调组织蛋白酶K基因的表达(P＜0.05);增加骨吸收陷窝的数量及面积.IGF-Ⅰ对单独培养的破骨细胞则作用不明显.结论 IGF-Ⅰ对破骨细胞骨吸收的促进作用需要成骨细胞的协同.     

类风湿关节炎滑膜细胞向破骨细胞分化实验研究

目的观察类风湿关节炎(RA)滑膜组织中破骨细胞来源以及核因子κB受体活化子配体(RANKL)在诱导破骨细胞分化过程中的作用。方法取6例RA和6名正常关节的滑膜组织,用胶原酶消化法获得滑膜细胞,通过免疫磁珠法分选获得CD68+/-滑膜细胞。用外源性RANKL16μg/L、巨细胞集落刺激因子(M-CSF)25μg/L及地塞米松醋酸酯1×10-8mol/L诱导各组滑膜细胞分化。通过抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色、降钙素受体(CTR)免疫荧光检测、骨吸收陷窝形成方法鉴定破骨细胞。并在RA滑膜CD68+细胞中加入0~8ng/ml梯度浓度的RANKL,观察不同浓度RANKL对RA滑膜CD68+细胞分化的影响。结果RA滑膜CD68+细胞在RANKL诱导14d后,RA滑膜CD68+细胞组出现CTR阳性、TRAP染色阳性细胞并有骨吸收陷窝形成。RA滑膜CD68+细胞在体外经RANKL诱导后分化形成的破骨细胞功能与RANKL剂量有关。结论RA滑膜组织中前体破骨细胞来源于滑膜CD68+细胞,在体外RANKL诱导下可以分化为成熟破骨细胞。RANKL体外诱导剂量影响RA滑膜CD68+细胞分化功能。     

破骨细胞在类风湿关节炎骨破坏中的作用研究进展

类风湿关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性疾病,可引起关节疼痛、肿胀、僵硬,永久性关节破坏,严重损害时可导致残疾和畸形,其主要特征是关节滑膜的炎症和软骨、骨进行性破坏[1].骨质破坏及由此产生的功能障碍是RA致残的主要原因,多种细胞参与该过程[2],其中破骨细胞在RA骨破坏中发挥关键性的作用[3],其作用过程主要包括:破骨前体细胞的迁移、分化和破骨细胞的骨吸收.研究发现,RA病程中破骨细胞受到一系列调控因素作用,了解这些调控机制,有助于我们寻找到干预RA骨破坏的作用靶点.现就破骨细胞在RA骨破坏中的作用研究进展综述如下.     

T淋巴细胞在雌激素缺乏状态下对破骨细胞的影响

雌激素缺乏是导致绝经后女性破骨细胞活化的重要因素。雌激素缺乏一方面可促进胸腺T细胞输出，诱导T细胞活化和增殖，导致骨髓活化T细胞增多而促进破骨细胞形成；另一方面通过促炎细胞因子进一步增强活化T细胞的破骨作用。活化的T细胞不仅表达核因子-κB受体活化因子配体（RANKL）和巨噬细胞集落刺激因子（M—CSF）等促骨吸收因子，抑制成骨细胞分化和形成，直接参与破骨过程；而且其产生的肿瘤坏死因子．仪还可与骨髓基质细胞表达的RANKL和M-CSF协同作用，增强破骨前体细胞对RANKL的敏感性，促进破骨细胞的发育和功能，引起骨形成和骨吸收的失衡，最终导致骨丢失增加。     

类风湿关节炎患者应用清除B细胞治疗后出现骨转换抑制

类风湿关节炎(RA)是一种常见的炎性关节疾病,B细胞在其中发挥着重要的作用.然而,有关B细胞在炎性骨形成和骨吸收中的作用是有争议的,应用B细胞清除抗体--利妥昔单抗治疗的RA患者为研究B细胞在炎性骨形成和骨吸收中的作用提供了理想的模型.Wheater等学者对应用利妥昔单抗治疗的RA患者进行了调查,发现这类患者的骨转换被显著抑制(Osteoporos Int,2011,4).     

胰岛素样生长因子和骨保护素与老年性骨质疏松症

老年性骨质疏松症已经成为常见的老年性疾病。骨代谢包括骨形成与骨吸收,两者要维持一个动态平衡。胰岛素样生长因子在骨形成中起重要作用．胰岛素样生长因子的降低是骨代谢老龄化的重要原因．在骨吸收过程中,破骨细胞起关键作用．骨保护素是调节骨吸收的主要因子,通过与细胞核因子kappaB受体活化因子的配体结合,抑制其对破骨细胞信号转导的活化．目前研究认为众多激素、生长因子和细胞因子包括胰岛素样生长因子最终参与调节骨保护素／κB受体活化因子／κB受体活化因子的配体系统,均衡两类细胞的数量和活性,影响骨代谢平衡．