RANK/RANKL/OPG信号通路的研究进展

核因子κB受体活化因子/核因子κB受体活化因子配体/骨保护素(RANK/RANKL/OPG)信号通路是近些年来骨代谢领域的重大发现。许多激素、细胞因子、生长因子通过作用于核因子κB受体活化因子配体,骨保护素影响骨代谢,而导致骨代谢疾病如骨质疏松,溶骨性骨肿瘤及恶性肿瘤骨转移等。该文就主要RANK/RANKL/OPG信号通路的成员、信号转导及表达调控进行综述。     

RANKL/RANK/OPG信号通路与糖尿病及其并发症的相关研究进展

糖尿病是我国发病率较高的一种慢性代谢病且有逐年升高的趋势,长期高糖状态易增加冠状动脉粥样硬化、视网膜病变、糖尿病肾病等的严重程度,给人体带来诸多危害.遗传、免疫功能异常是糖尿病发病的重要因素,近年来测序技术的运用证实,核因子κB受体活化因子配体(RANKL)/核因子κB受体活化因子(RANK)/骨保护素(OPG)信号通...     

骨破坏因子RANK RANKL OPG在口腔领域研究进展

OPG/RANKL/RANK系统信号通路对调节破骨细胞分化与骨吸收过程中具有至关重要的作用。成骨细胞及骨髓基质细胞表达RANKL与破骨细胞前体细胞或破骨细胞表面上的RANK结合后,促进破骨细胞的分化与激活,并抑制破骨细胞的凋亡;另一方面成骨细胞及骨髓基质细胞则分泌表达OPG与RANKL竞争性结合,阻止RANKL与RANK的结合。作为破骨细胞形成、分化和骨吸收调节的关键调节物OPG/RANKL/RANK系统信号通路在口腔领域中乳牙的萌出及替换、正畸牙的移动、牙周炎等生理性及病理性过程中的改建发挥功能。     

骨保护素/核激活因子受体配体/核激活因子受体(OPG/RANKL/RANK)系统与人工关节置换术后的假体周围骨溶解

人工关节置换术的推广和发展使得多种关节终末期疾病所致的病变获得了良好的临床改善,但术后假体周围骨质溶解这一问题却影响了人工关节远期疗效．长期的研究发现破骨细胞是骨溶解主要原因,而近年研究发现的OPG／RANKL／RANK系统是破骨细胞分化过程中的一个重要信号传导通路,且体内多种激素或因子通过影响骨髓微环境内的OPG／RANKL比率来调节骨代谢．为了给人工关节置换术后骨溶解所致的并发症的防治开辟新的思维,我们综述了OPG／RANKL／RANK系统以及其调控破骨细胞生成、分化对假体周围骨溶解的作用机制．     

杜仲对MC3T3-E1成骨细胞及OPG/RANKL比值的影响

目的:探讨杜仲对小鼠成骨细胞(MC3T3-E1)及骨保护素(OPG)与细胞核因子κB受体活化因子配体(RANKL)比值的影响,为杜仲防治骨质疏松症提供基础。方法:MC3T3-E1成骨细胞按5×103个/孔密度接种于96孔板,加药组的浓度分别为10-1、10-2、10-3mg/mL,对照组为未加药。加药72 h后MTT法检测细胞增殖情况、碱性磷酸酶(ALP)的分泌,ELISA方法检测OPG和RANKL的表达水平,并计算OPG/RANKL的比值。结果:与对照组相比,杜仲10-1mg/mL组在细胞增殖及ALP的分泌均有明显促进作用(P<0.01,P<0.05);可明显抑制RANKL的表达(P<0.05),且表现出浓度依赖性;对OPG有促进表达的作用,但与空白对照组比较无统计学意义(P>0.05)。经计算杜仲可上调OPG/RANKL的比值(P<0.05)。结论:杜仲可通过促进MC3T3-E1成骨细胞增殖与分化成熟,并上调OPG/RANKL的比值,间接抑制破骨细胞的分化和成熟,从而抑制骨吸收,可达到预防与治疗骨质疏松症的目的。     

RANKL/RNAK/OPG信号通路影响小鼠膝关节假体无菌性松动的作用机制

目的 研究RANKL/RANK/OPG信号通路在小鼠膝关节假体无菌性松动中的作用机制。方法 28只小鼠以计算机随机数字表法分成正常组、实验组,最终均分别纳入12只。实验组通过在胫骨近端骨髓腔中注射钴铬颗粒悬液建立小鼠膝关节假体无菌性松动模型,正常组注射等量等渗盐水。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测界膜组织中RANKL、RNAK、OPG mRNA表达量;免疫组化染色法检测界膜组织中RANKL、RNAK、OPG、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)蛋白表达量。结果 与正常组比较,实验组建模后6、12周界膜组织RANKL、RNAK mRNA及蛋白表达量,RANKL/OPG升高,OPG mRNA及蛋白表达量降低(P<0.05)。与建模后6周比较,正常组建模后12周界膜组织RANKL、RNAK mRNA及蛋白表达量及RANKL/OPG降低,OPG mRNA及蛋白表达量升高(P<0.05),实验组界膜组织RANKL、RNAK mRNA及蛋白表达量及RANKL/OPG升高,OPG mRNA及蛋白表达量降低(P<0.05)。与正常组比较,实验组建模后6、12周界膜组织TRAP...     

OPG/RANKL/RANK调节系统与大鼠慢性牙周炎发展的相关性分析

目的 研究骨保护素(OPG)/细胞核因子κB受体活化因子配体(RANKL)/细胞核因子κB受体活化因子(RANK)调节系统与大鼠慢性牙周炎之间的关系.方法 选取48只雄性SD大鼠,采用结扎丝方法建立大鼠慢性牙周炎模型进行研究,对比观察OPG、RANKL的免疫组化检测结果以及破骨细胞计数结果.结果 在第56天时破骨细胞数量达到峰值,实验组从第7天开始RANKL蛋白平均光密度值高于对照组(P＜0.05);从第14天开始实验组细胞表面OPG的平均光密度值低于对照组(P＜0.05),实验组RANKL/OPG比值也发生了明显改变.结论 OPG、RANKL和RANK参与了大鼠慢性牙周炎的牙槽骨吸收活动,RANKL与OPG比例的失调在慢性牙周炎的发生发展中起着重要的作用.     

Lnc-AK077216基于OPG/RANKL/RANK通路对破骨细胞分化成熟的调控作用

目的 基于骨保护蛋白（OPG）/细胞核因子κB受体活化因子配体（RANKL）/细胞核因子κB受体活化因子（RANK）通路探究Lnc-AK077216对破骨细胞（OC）分化成熟的调控作用。方法 取对数生长期RAW264.7小鼠单核巨噬细胞,采用脂质体转染法将Lnc-AK077216-shRNA、Control-shRNA转染至RAW264.7细胞,分别设为转染组、空载组。另取未作处理细胞设为对照组。采用荧光显微镜观察转染率,并采用实时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR）测定转染后Lnc-AK077216 mRNA相对表达量;抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色检测诱导分化7 d后的OC数及阳性染色面积;采用qRT-PCR检测诱导分化培养3 d后各组OPG、RANKL、RANK mRNA相对表达量;采用Western blotting检测诱导分化培养3 d后各组OPG、RANKL、RANK蛋白相对表达量。结果 转染48 h后,荧光显微镜显示转染效率> 70％;转染48 h后转染组Lnc-AK077216 mRNA相对表达量低于对照组和空载组（P <0.05）;诱导分化前RAW264.7细胞多呈圆形且形态规则,诱导分化7 d后经TRAP染色,可观察到呈阳性的多核巨细胞,细胞有伪足、突起,且体积较大,表明生成OC;转染组OC数少于对照组和空载组（P <0.05）,阳性染色面积小于对照组和空载组（P <0.05）;转染组OPG mRNA和蛋白相对表达量高于对照组和空载组（P <0.05）,RANKL、RANK mRNA和蛋白相对表达量均低于对照组和空载组（P <0.05）。结论 敲低Lnc-AK077216可抑制RAW264.7细胞向OC分化,其调控机制可能与上调OPG mRNA和蛋白表达,下调RANKL、RANK mRNA和蛋白表达有关。     

OPG/RANKL/RANK系统参与牙槽骨吸收及重建过程作用初探

目的 初步探讨护骨素OPG、核因子κB受体活化因子配体RANKL、核因子κB活化因子RANK在牙周炎牙槽骨吸收及骨重建过程中的作用.方法 对小鼠单核巨噬细胞白血病细胞株RAW264.7实验组进行体外诱导培养,对照组为完全培养基培养;小鼠成骨样细胞株MC3T3-E1实验组采用前期实验收集的骨吸收上清处理,对照组采用完全培养基培养;以免疫荧光等方法检测细胞OPG、RANKL、RANK的表达.30只8周龄雄性SD大鼠建立实验性牙槽骨吸收模型,研究其吸收重建规律.以免疫组化S-P法检测OPG、RANKL、RANK的表达情况.结果 实验组MC3T3-E细胞经骨吸收上清处理7d后,OPG蛋白平均荧光强度为(29.636±5.652),对照组为(15.568±1.229),表达显著上调(P＜0.01);但实验组RANKL蛋白平均荧光强度为(6.806±1.738),对照组为(18.082±2.732),表达被显著抑制(P＜0.01),OPG/RANKL比值在上清处理后高于对照组(P＜0.05).采用大肠杆菌内毒素E-LPS注射法成功制备大鼠牙槽骨吸收模型.在牙槽骨吸收区域OPG水平较无骨吸收区域有所降低,RANKL的表达则相反.结论 OPG、RANKL、RANK参与了大鼠实验性骨吸收活动;破骨细胞骨吸收上清可能通过改变OPG与RANKL的比值,从而影响骨重建中骨形成与骨吸收的动态平衡.     

益肾蠲痹法含药血清对大鼠成骨和破骨细胞OPG/RANKL/RANK信号通路的影响

目的 探讨益肾蠲痹法含药血清对骨代谢信号通路的影响。 方法 正常SD大鼠随机分为对照组和益肾蠲痹组,分别经生理盐水和益肾蠲痹汤灌胃给药,获取含药血清;分离大鼠成骨细胞和破骨细胞,利用碱性磷酸酶和Van kossa染色鉴定成骨细胞,TRAP和甲苯胺蓝染色鉴定破骨细胞;将成骨和破骨细胞各分为4组:对照组、益肾蠲痹法含药血清低、中和高浓度组;通过免疫印迹检测成骨细胞骨保护蛋白(OPG)、核因子κB受体活化因子配体(RANKL)和破骨细胞核因子κB受体活化因子(RANK)的表达。 结果 低、中、高浓度含药血清诱导成骨细胞OPG的表达分别为对照组的97%(P=0.710)、122%(P=0.005)和155%(P<0.001),RANKL表达分别为对照组的81%(P<0.001)、63%(P<0.001)和53%(P<0.001),表明OPG和RANKL表达与含药血清浓度分别呈正、负相关;含药血清使破骨细胞RANK表达分别调节对照组的75%(P<0.001)、50%(P<0.001)和46%(P<0.001),表明RANK表达与含药血清剂量呈负相关。 结论 益肾蠲痹法含药血清通过调节OPG/RANKL/RANK信号轴可能在抗骨丢失过程中发挥作用。      

ERK信号通路对钛合金诱导成骨细胞RANKL、OPG表达的作用

目的 探讨钛合金颗粒对体外培养的小鼠成骨细胞核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)及骨保护素(OPG)基因表达和蛋白分泌的影响,以及细胞外信号调控激酶1/2(ERK1/2)信号通路在其中的作用.方法 体外培养成骨细胞.实验分3组:对照组(A组);钛合金组(B组):给予浓度为0.1 g/L钛合金颗粒干预;抑制剂组(C组):给予钛合金颗粒+ERK信号通路抑制剂PD98059,每组6个样本.采用RT-PCR和ELISA法分别检测成骨细胞RANKL、OPG基因和蛋白表达.结果 3组各个时间点均可见RANKL、OPG的表达;但B组RANKL、OPG mRNA的表达和蛋白分泌量以及RANKL/OPG比值显著高于A组(P<0.01);而C组RANKL、OPG mRNA的表达和蛋白分泌水平以及RANKL/OPG比值的增幅显著小于B组(P<0.01).结论 钛合金颗粒可刺激成骨细胞RANKL mRNA、OPG mRNA的表达并促进RANKL、OPG蛋白的分泌,增加RANKL/OPG比值;ERK信号通路抑制剂PD98059可一定程度抑制RANKL和OPG的表达,降低RANKL/OPG比值,对减少假体周围骨溶解的发生可能起重要作用.     

β-隐黄素对大鼠正畸牙移动模型RANKL RANK OPG通路及破骨细胞形成的影响

目的:探究β-隐黄素对大鼠正畸牙移动模型核因子κB受体活化因子配体(RANKL)、核因子κB受体活化因子(RANK)、骨保护素(OPG)及对破骨细胞形成的影响.方法:将大鼠按随机数表法分为:正常组、模型组、β-隐黄素低(3μg)、中(6μg)、高(12μg)剂量组,每组10只.除正常组外,其余各组建立大鼠正畸牙移动模型...     

正畸联合牙周治疗基于OPG/RANK/RANKL通路对牙周炎模型大鼠的干预作用

目的 分析正畸联合牙周治疗对牙周炎模型大鼠的干预作用,并基于骨保护素(OPG)/核因子кB受体活化因子(RANK)/核因子кB受体活化因子配体(RANKL)通路探讨该治疗的作用机制。方法 选取51只8周龄雄性SD大鼠,随机分为对照组、模型组、观察组,每组17只。对照组不建模、不给予正畸与牙周治疗,模型组建立牙周炎模型但不给予正畸与牙周治疗,观察组建立牙周炎模型并给予正畸与牙周治疗。于加力3 d、28 d后,各组随机选取2只大鼠取牙周组织,光镜下观察病理形态改变。比较干预前及干预结束3 d后各组大鼠牙周探诊深度、菌斑指数、龈沟出血指数,血清白细胞介素(IL)-8、骨形态发生蛋白2(BMP-2)水平,以及干预结束3 d后血清OPG、RANK、RANKL蛋白表达水平。结果 在观察组中,加力3 d后可见成纤维细胞增加、少量成骨细胞及压力侧破骨细胞;加力28 d后压力侧牙周膜缩小变窄,牙周胶原纤维排列不整齐,可见大量骨吸收陷窝及破骨细胞,血管扩张,可见新生成牙骨质细胞。干预后观察组大鼠牙周探诊深度、菌斑指数、龈沟出血指数均较干预前改善,血清IL-8、BMP-2水平均较干预前降低,且以上指标均优于...     

青藤碱联合甲氨蝶呤治疗早期类风湿关节炎的疗效及对患者MMP-3、RANKL/OPG

  目的：观察青藤碱(SIN)联合甲氨蝶呤(MTX)治疗早期类风湿关节炎(RA)的疗效及对患者血清基质金属蛋白酶3(MMP-3)、核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)/骨保护素(OPG)表达的影响。  方法：纳入68例早期RA患者,按照随机数字表分为治疗组和对照组,每组各34例。对照组患者给予MTX治疗,治疗组患者给予MTX联合SIN治疗,两组疗程均为12周。采用美国风湿病学会(American College of Rheumatology,ACR) 20、50、70标准评价两组患者的临床疗效,检测患者的类风湿因子(RF)、血沉(ESR)、C反应蛋白(CRP)及血清MMP-3、OPG、RANKL表达水平。  结果：治疗后,治疗组的ACR 20、50、70达标率分别为76.7%、40.0%、3.3%,对照组分别为34.5%、20.7%、6.9%,治疗组的ACR 20达标率显著高于对照组(P<0.01)。治疗后,治疗组患者的RF、ESR、CRP水平均降低(P<0.01),对照组患者的RF、ESR、CRP水平与治疗前比较差异无统计学意义(P>0.05);且两组患者的ESR、CRP、RF水平治疗前后差值比较,差异均有统计学意义(P<0.01),治疗组患者上述指标的改善优于对照组。治疗后,治疗组患者的MMP-3、RANKL水平降低(P<0.01,P<0.05),OPG水平和OPG/RANKL比值升高(P<0.01,P<0.05);对照组患者的MMP-3水平亦降低(P<0.05);且两组患者的OPG、RANKL水平及OPG/RANKL比值治疗前后差值比较,差异均有统计学意义(P<0.01,P<0.05),治疗组患者上述指标的改善优于对照组。  结论：SIN联合MTX可改善早期RA患者的临床症状,调控MMP-3及RANKL/OPG系统,这可能是其抑制骨侵蚀、促进骨保护的机制之一。     

柚皮苷对兔骨髓基质细胞成骨分化、增殖和迁移及对OPG/RANKL信号通路的调节作用

目的 探讨柚皮苷对兔骨髓基质细胞成骨分化、增殖和迁移及对OPG/RANKL信号的调节作用.方法 选用2～3月龄新西兰大白兔提取兔骨髓基质细胞,用不同浓度(0～1000μM)的柚皮苷处理细胞48 h,CCK-8试剂盒测量细胞活力.后续采用柚皮苷(0、10、25、50μM)处理细胞48 h,碱性磷酸酶(A L P)活性测量...     

吸烟对牙周基础治疗前后RANKL/OPG水平的影响

目的 评价吸烟因素是否影响牙周炎基础治疗前、后龈沟液（gingival crevicular fluid，GCF）中核因子活化因子受体配体（ligand of receptor activator of NF-kB，RANKL）和骨保护素（osteoprotegerin，OPG）的水平。方法 依据吸烟情况，将30例男性慢性牙周炎患者分为吸烟组（15例，30颗实验牙），和非吸烟组（15例，30颗实验牙）。牙周基础治疗前、治疗后1、4和12周用滤纸条法收集实验牙的GCF，酶联免疫吸附测定法（enzyme—linked immunosorbent assay，ELISA）测定GCF中的RANKL／OPG水平。结果 牙周基础治疗后，两组的RANKL浓度与基线时相比，在治疗后1、4和12周明显下降（P〈0．05），而OPG浓度均明显升高（P〈0．05）；两组的RANKL／OPG比值在治疗后各个时间点与基线相比，下降明显，具有统计学意义（P〈0．05）。基础治疗前后各个时间点。吸烟组GCF中RANKL浓度以及RANKL／OPG的比值明显高于非吸烟组（P〈0．05）；在治疗前后各个时间点非吸烟组OPG浓度都高于吸烟组，但仅在治疗后4和12周时，具有统计学差异（P〈0．05）。结论 牙周基础治疗使龈沟液中的RANKL浓度下降，RANKL／OPG的比值下降，OPG浓度明显升高；吸烟使慢性牙周炎患者基础治疗前后龈沟液中RANKL浓度和RANKL／OPG的比值明显高于非吸烟慢性牙周炎患者。吸烟慢性牙周炎患者治疗后4和12周时0PG浓度明显低于非吸烟慢性牙周炎患者。     

OPG/RANK/RANKL系统在骨质疏松中的研究进展

骨质疏松是中老年人健康的骨科常见病,OPG/RANK/RANKL是参与骨调节及骨重建的最重要分子系统之一,与骨疾病相关的骨质疏松有密切的联系,并已成为抗骨质疏松药物设计的新靶点.因此,对该系统的深入研究将为骨生理、病理机制阐明及骨疾病防治带来积极而又深远的影响.     

RANKL/RANK/OPG系统造成人工关节假体无菌性松动的机制

人工关节假体无菌性松动是影响关节置换术长期疗效的重要因素。许多研究表明,无菌性松动与RANKL/RANK/OPG系统的关系密切。该系统是在破骨细胞分化、激活和凋亡过程中的一个重要信号调节系统,将骨代谢、免疫系统和内分泌系统紧密地联系起来。研究发现,体内多种激素和细胞因子等均直接或间接地调节该系统的表达,调控RANKL、OPG二者之间的平衡,从而介导破骨细胞的分化和功能而达到影响骨代谢的作用。该文就近年RANKL/RANK/OPG系统与人工关节无菌性松动机制的研究进展作一综述。     

有限内固定结合微型外固定架治疗对手部骨折患者血清OPG/RANK/RANKL水平的影响分析

分析有限内固定结合微型外固定架治疗对手部骨折患者血清护骨素-核因子κB受体活化因子-核因子κB受体活化因子配体(OPG/RANK/RANKL)水平的影响。将86例手部关节内和关节周围骨折患者分为两组,观察组(n=43)患者接受有限内固定结合微型外固定架治疗,对照组(n=43)患者接受克氏针内与石膏固定治疗。治疗结果显示观察组患者的骨折愈合时间及不良反应发生率明显低于对照组而手指活动度优良率明显高于对照组(P<0.05);有限内固定结合微型外固定架治疗后患者血清中OPG水平明显升高(P<0.05)而C反应蛋白(CRP)、白细胞介素1β(IL-1β)、IL-2及RANK和RANKL水平明显降低(P<0.05),且与对照组患者相比,观察组患者的上述指标变化更显著(P<0.05)。实验表明有限内固定结合微型外固定架治疗能有效恢复手部骨折患者血清中异常的OPG/RANK/RANKL及炎症因子水平。     

缺氧对人牙周膜细胞OPG和RANKL 基因表达的影响

目的：研究缺氧对人牙周膜细胞骨保护素（OPG）和核因子κb受体活化因子配体（RANKL）基因表达的影响,揭示缺氧在正畸牙移动压力侧骨吸收中的作用。方法采取酶消化法结合组织块法培养人牙周膜细胞。取3～5代细胞,分别在常氧（O2浓度为20％,对照组）和缺氧（O2浓度为2％）状态下培养3、6、12、24 h ,采用RT‐PCR检测OPG、RANKL mRNA的表达情况。采用SPSS15．0软件包,对RT‐PCR数据进行单因素方差分析。结果在培养3、6 h时,缺氧组和对照组OPG、RANKL mR‐NA的表达水平比较差异无统计学意义（P＞0．05）;在培养12、24 h时,缺氧组OPG mRNA 表达水平低于常氧组,而缺氧组RANKL mRNA的表达水平高于常氧组,缺氧组RANKL／OPG的比值较常氧组升高,差异有统计学意义（P＜0．05）。结论缺氧可以影响人牙周膜细胞OPG、RANKL mRNA的表达,在正畸牙移动压力侧骨吸收中起促进作用。