骨免疫学研究进展

骨重塑主要通过成骨细胞和破骨细胞之间相互作用而进行,其中RANKL-RANK-OPG系统在骨吸收和骨形成的耦联中起着关键作用.巨噬细胞集落刺激因子与其受体结合对破骨细胞发展是必须的.近年发现,成骨细胞还可与破骨细胞直接通过ephrin-Eph途径双向促进骨形成.免疫细胞和骨细胞共同起源于骨髓,从起始、成熟到活化,存在着相互影响.免疫细胞和骨细胞间通过许多细胞因子及其受体相互作用,调节骨代谢平衡,存在共同的骨代谢转录因子和信号转导途径.脂肪因子作为骨骼、免疫、脂肪系统的共同交叉机制,通过影响免疫细胞、成骨细胞或破骨细胞,进一步影响骨重塑方向.越来越多研究证实,骨免疫参予许多骨科疾病的发生与发展,揭示免疫系统对骨代谢的重要调节作用,有助于有效地预防和治疗骨科相关疾病.     

骨免疫学研究进展

骨重塑主要通过成骨细胞和破骨细胞之间相互作用而进行,其中RANKL-RANK-OPG系统在骨吸收和骨形成的耦联中起着关键作用。巨噬细胞集落刺激因子与其受体结合对破骨细胞发展是必须的。近年发现,成骨细胞还可与破骨细胞直接通过ephrin-Eph途径双向促进骨形成。免疫细胞和骨细胞共同起源于骨髓,从起始、成熟到活化,存在着相互影响。免疫细胞和骨细胞间通过许多细胞因子及其受体相互作用,调节骨代谢平衡,存在共同的骨代谢转录因子和信号转导途径。脂肪因子作为骨骼、免疫、脂肪系统的共同交叉机制,通过影响免疫细胞、成骨细胞或破骨细胞,进一步影响骨重塑方向。越来越多研究证实,骨免疫参予许多骨科疾病的发生与发展,揭示免疫系统对骨代谢的重要调节作用,有助于有效地预防和治疗骨科相关疾病。     

雌激素与雌激素受体骨代谢调节作用

雌激素缺乏是绝经后骨质疏松症发生的主要原因,雌激素或雌激素受体调节剂与雌激素受体结合后通过多种分子生物学机制,抑制破骨细胞骨吸收,促进成骨细胞骨形成、提高骨密度,达到治疗绝经后骨质疏松症的目的。本文综述了雌激素、选择性雌激素受体调节剂与雌激素受体相互作用对骨代谢的调节机制、雌激素治疗骨质疏松症的动物实验研究以及雌激素治疗骨质疏松症的临床研究进展,旨在为临床骨质疏松治疗策略提供科学依据。     

细胞因子在绝经后骨质疏松症发病机制中的作用

雌激素、免疫细胞因子及骨代谢三者相互作用,绝经后骨质疏松症主要与雌激素缺乏导致细胞因子激活破骨细胞的活性密切相关。雌激素缺乏导致巨噬细胞和T细胞分泌IL-1和TNFα,抑制调节性T细胞增殖和成熟,促进NFκB、IL-15和IL-17的产生,从而诱导破骨细胞发展;抑制成骨细胞和骨系细胞产生OPG,促进RANK-RANKL相互作用,导致破骨细胞活性增强;抑制成骨细胞和骨细胞的TGFβ,减少破骨细胞凋亡。     

绝经后骨质疏松症的骨微环境改变探析

绝经后雌激素低落引起的成骨细胞、破骨细胞、骨细胞异常凋亡,导致骨形成、骨吸收脱偶联,是绝经后骨质疏松症发生的重要原因,由于雌激素的缺乏破坏了其对骨局部细胞因子、生长因子、体液因子的调控,骨微环境改变,刺激骨吸收大于骨形成,本文就绝经后骨质疏松症的骨微环境改变作一理论探析,为临床治疗拓展新途径.     

雌激素调节骨代谢作用的研究进展

雌激素作为一种重要的内源性甾体类激素,具有广泛的生物活性,其可以通过与雌激素受体结合,对生殖系统,中枢神经系统,心血管系统,免疫系统,胰岛功能以及骨代谢等多个方面产生影响。雌激素缺乏是导致绝经后骨质疏松症的主要原因,这一结论已经被多方科研人员证实并得到公认,故雌激素也成为治疗绝经后骨质疏松的主要手段。本文总结了雌激素的来源、雌激素受体的分类和分布、雌激素与骨质疏松的关系、雌激素影响骨代谢的作用机制以及雌激素治疗绝经后骨质疏松症在临床上的应用。其中分别从雌激素通过直接作用和间接作用两方面抑制破骨细胞的重吸收;从减少细胞凋亡、降低氧化应激反应以及减弱NF-k B的活性三种机制总结雌激素增加成骨细胞的形成;从雌激素通过干预骨重建和重吸收过程进而影响骨细胞的整体代谢过程三个大方面入手,将近年来雌激素对骨代谢的作用及机制进行整理归纳,以期为绝经后骨质疏松症的基础实验研究及临床治疗提供更为系统的理论依据。     

细胞因子与绝经后骨质疏松症关系的研究进展

雌激素、免疫细胞因子和骨组织的代谢三者之间具有密切而又复杂的联系。雌激素除了可直接与成骨细胞和破骨细胞上的雌激素受体结合产生生物学效应外,另一方面还可以影响骨细胞和成纤维细胞等对某些细胞因子的表达,如激活OPG/RANK/RANKL系统、增加TGF-β、IGF-1等的分泌;减少IL-1、IL-6、TNF-α等抑制性细胞因子的表达等。各种细胞因子之间相互作用、联系,组成复杂的调控网络,与细胞外基质一起形成骨组织发育所特需的骨微环境,它们作用于成骨细胞和破骨细胞,介导骨细胞的分化及成熟,参与正常的骨组织的代谢。因此绝经后由于雌激素的丢失,使细胞因子的表达发生改变,其在骨组织的代谢及代谢性骨病的发病中起到重要作用。     

维持性血液透析患者血清骨保护素与肾性骨营养不良的关系

骨保护素（OPG）是近年来在肿瘤坏死因子受体超家族中发现的一种具有调控破骨细胞产生和活化作用的生物活性物质。它与核因子κB活化子受体配体（RANKL,亦称骨保护素配体OPGL）和核因子κB活化子受体（RANK）组成的分子调控系统是体内维持骨代谢平衡的重要分子机制。在正常的骨转化中成骨细胞表面表达RANKL．它与破骨细胞前体或破骨细胞表面的RANK结合后启动了信号转导，使破骨细胞增殖和活化．溶骨活动增强。同时成骨细胞分泌OPG，它与RANK竞争性的抑制RANKL使溶骨作用不致过度强烈。     

骨活素在骨代谢微环境中的调节作用

成骨细胞和破骨细胞的功能平衡对维持骨代谢稳态意义重大。局部或全身的骨代谢紊乱会导致多种类型的骨代谢性疾病发生。骨活素（OA）作为一种Ⅰ型糖蛋白,可参与维持骨代谢稳态。OA不但能够正向调节成骨细胞的功能,而且能够调控破骨细胞、间充质干细胞以及成纤维细胞等的功能,从而维持骨代谢的正常水平。该文将系统地探讨OA对成骨细胞、破骨细胞等的调控机制,为骨质疏松症、骨不连等骨代谢性疾病的诊断和靶向治疗提供更全面的科学依据。     

Fas/Fas-L信号系统在绝经后骨质疏松症中作用的研究进展

Fas/Fas-L信号系统是外源性凋亡通路的重要组成部分。近年来大量研究发现,Fas/Fas-L信号系统通过诱导细胞凋亡,不仅参与了免疫系统稳态的维持,而且在骨内环境稳态的调节中也发挥了重要的作用。Fas/Fas-L信号系统在不同骨细胞上的表达和分布可能随体内雌激素水平波动而发生变化。当绝经后雌激素分泌不足时,Fas/Fas-L信号系统可通过启动骨细胞外源性凋亡通路,介导成骨和破骨平衡向破骨方向偏移,参与绝经后骨质疏松症的发生发展。通过调节骨细胞上Fas/Fas-L信号系统来平衡破骨细胞骨吸收和成骨细胞骨形成,将为绝经后骨质疏松症的治疗提供新的思路。     

废用性骨质疏松症发病机制研究进展

骨重建是由破骨细胞和成骨细胞调节,废用性骨质疏松症正是骨重建失衡的结果。破骨细胞和成骨细胞之间的生物偶联因素与力学有关。破骨细胞吸收骨质形成“小腔”,导致局部应力集中,成骨细胞募集并成骨,这可能是长期制动导致废用性骨质疏松症的原因。此外,某些神经细胞产生的相关肽及神经递质,如降钙素基因相关多肽、P物质可以调节成骨细胞和破骨细胞的分化,在维持骨密度方面发挥着重要作用。     

机械应力、骨细胞凋亡和骨重建

骨细胞是骨中数量最丰富的细胞,有诸多重要作用。其作为骨组织的机械应力感受细胞,将机械载荷转化为体内生化反应过程,如细胞凋亡,同时产生一些调节成骨细胞和破骨细胞活性的因子和激素,共同参与骨组织的重建。骨细胞凋亡是一些骨代谢疾病的发病机制,可导致骨组织缺失或障碍性。本文简述了外界机械应力通过对成骨细胞和破骨细胞活性的调节,并刺激机体产生激素调节骨细胞凋亡,从而影响骨塑型和骨重建。通过机械应力对骨细胞凋亡调节的研究,为预防、治疗、诊断骨代谢疾病提供新的理论依据。     

免疫微环境对绝经后骨质疏松症的影响

绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis, PMOP)是由于雌激素缺乏导致的、以骨量减少和骨组织微结构破坏为特征的的疾病。近年来，越来越多的观点认为免疫微环境与该病的发生发展密切相关，多种免疫细胞及其分泌的细胞因子通过RANK/RANKL/OPG等信号途径调控成骨细胞和破骨细胞的生物学功能，从而影响骨稳态失衡。因此，基于骨免疫学的免疫微环境逐渐成为PMOP防治研究的主要靶标之一。笔者综述了骨代谢相关的免疫细胞如T细胞、B细胞、巨噬细胞、肥大细胞和单核细胞对PMOP的发生发展以及对骨折愈合的影响，并总结基于骨免疫学的PMOP治疗靶点，以期为未来PMOP的药物开发及临床应用提供新的思路。     

PM2.5对骨质疏松症的影响研究

骨质疏松症是以骨量减少、骨微细结构破坏为特征,导致骨脆性增强和骨折危险度增高的代谢性骨骼疾病,是由于骨形成和骨吸收过程出现动态失衡引起。雌激素受体存在于骨髓基质细胞、成骨细胞、破骨细胞中,在调节骨代谢方面有着重要的作用。PM_(2.5)又称大气细颗粒物,易附带有毒、有害物质如二噁英等多环芳烃类化合物,可随呼吸通过肺泡进入毛细血管,再进入整个血液循环系统,引发一系列炎症和氧化损伤反应,或可刺激破骨细胞增殖,破坏机体成骨和破骨的平衡调节,或可作为ER的诱导配体,直接或间接地与转录因子相互作用,从而干扰基因的转录,引起或加剧骨质疏松症。     

氧化应激对骨重建的影响

骨形成和骨吸收之间的协调平衡共同维持着骨重建的稳态。由于衰老、雌激素缺乏等因素引起体内氧化体系与抗氧化体系之间的平衡被打破,导致活性氧生成增多,发生氧化应激。近年来的研究发现活性氧所引起的氧化应激反应对骨重建过程中的骨形成和骨吸收均有重要的影响,机体内积累产生的过多活性氧通过对细胞因子、酶活性以及信号通路的调节,干预核内基因的转录表达,最终导致骨髓间充质干细胞、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞增殖凋亡或分化功能的异常,使骨重建失衡,形成以骨吸收为主的代谢性骨病,从而引起骨质疏松症。因此,笔者就近年来氧化应激的产生及氧化应激对骨髓间充质干细胞、成骨细胞、骨细胞、破骨细胞的影响,骨质疏松症的抗氧化治疗等方面作一综述,对进一步认识氧化应激在骨重建中的生理病理学机制有着重要意义。     

成骨与破骨细胞促红细胞生成素肝细胞受体B4/肝配蛋白B2双向信号通路

成骨细胞与破骨细胞以直接接触的方式共同调控骨重建平衡,这也决定了两者的不可分割性。最新研究表明前破骨细胞肝配蛋白(Ephrin)B2与成骨细胞膜上促红细胞生成素肝细胞受体(Eph)B4受体的直接接触来调控骨稳态平衡。具有EphrinB2配体的前破骨细胞可通过直接接触具有EphB4受体的前成骨细胞从而触发各自相应的下游信号转导分子。通过激活成骨细胞膜表面Eph受体而起正向作用,进一步去抑制下游信号转导分子RhoA活性促进前体细胞分化成熟。反之,EphrinB2配体的激活起到反向作用,抑制破骨相关转录因子的C-fos/NFATc1转录级联反应来抑制前破骨细胞的分化,磨损颗粒导致的骨溶解会使破骨细胞上EphrinB2配体表达明显升高,并且会促进NFATc1的高表达,可以通过这种双向信号的机制来减弱甚至是抑制磨损颗粒导致的破骨细胞的进一步分化。     

HIF-1α在骨血管及骨代谢方面与骨质疏松症相关性研究进展

骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种骨退行性慢性代谢性疾病,以骨量减少、骨组织微观结构退化,易骨折和骨的力学性能下降为特征。骨血管的生成、骨代谢中骨生成和骨吸收的平衡以及骨髓间充质干细胞的增殖、迁移和向成骨分化作用对于骨质疏松的发生发展及防治至关重要,氧是骨细胞生长、发育及功能代谢的重要条件,骨微环境处于天然的低氧状态下,其中维持骨稳态的成骨细胞和破骨细胞均属于氧感应细胞,缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)是具有转录活性的核蛋白,其活性亚基HIF-1α是细胞感知和适应氧调节机制的核心调控因子,在细胞氧调控中发挥着不可替代的作用,HIF-1α对骨血管生成以及骨代谢作用的研究为骨质疏松症的防治提供了更多可能。研究证明HIF-1α可通过多种信号通路、蛋白、miRNA等调节骨血管生成、成骨细胞和破骨细胞生成分化,调控骨髓间充质干细胞的增殖、迁移以及向成骨分化作用,HIF-1α可能成为防治骨质疏松症极具潜力的新靶点。本文旨在综述HIF-1α在骨血管生成及骨代谢方面对骨质疏松症发生发展的影响及防治作用。     

成骨细胞与破骨细胞共培养及其应用研究进展

成骨细胞与破骨细胞并非孤立存在,两种细胞存在直接接触、分泌旁分泌因子、细胞与骨基质3种相互作用.成骨细胞与破骨细胞共培养技术有直接接触式、间接接触式2类方式,它能最大程度地模拟体内微环境,有利于研究两细胞间的相互作用,探讨两者失衡在骨质疏松症等骨代谢疾病形成中的作用;细胞共培养应根据病理状态下两细胞的比例选用种属来源一致的细胞.目前该技术主要用于探讨药物防治骨质疏松症的作用机制,已有淫羊藿、三七、补骨脂、雷奈酸锶等既促进成骨细胞骨形成,又抑制破骨细胞骨吸收活性的双重药理作用研究等报道.成骨细胞与破骨细胞共培养的一个新的应用方向,将是应用于软骨下骨重建功能活动的探讨以及中西药干预骨性关节炎的研究.     

雌激素在I型原发性骨质疏松症发病机制中作用的研究进展

Ｉ型骨质疏松症即绝经后骨质疏松症（Ｐｏｓｔｍｅｎｏｐａｕｓａｌｏｓｔｅｏｐｏｒｏｓｉｓ,ＰＭＯ）是指绝经后妇女由于体内卵巢功能低下,雌激素明显减少,骨偶联过程失衡,破骨细胞性骨吸收作用超过了成骨细胞性骨形成作用,所导致的净骨量减少,骨强度降低,骨脆性...     

miRNA参与骨代谢调节的作用机制研究进展

微小RNA（microRNA,miRNA）是一组小的非编码RNA,仅含18~22个核苷酸,以对基因表达的负调控作用参与调节一系列发育和生理过程。已有研究表明,miRNA作为一种重要的内源性转录后调节因子,对骨代谢发挥至关重要的调节作用。miRNA通过多种方式调控骨髓间充质干细胞、成骨细胞和破骨细胞等的增殖、分化与功能,为骨发育及维持骨稳态发挥了不可替代的作用。miRNA作为战略靶点或生物标志物在骨质疏松症的诊断和治疗中具有潜在的重要价值。本文综述了近年来发现的在骨代谢中发挥重要作用的miRNA及其作用靶点,以及对成骨/破骨相关信号通路的影响,为骨代谢调节及骨质疏松症的临床治疗提供了新的思路与方向。本文还介绍了miRNA可作为骨质疏松症诊断标志物所面临的问题。