骨代谢信号通路的研究进展

骨代谢包括骨形成及骨吸收两方面,受到多种因素的调控,其分子机制涉及遗传基因、信号通路、激素及旁分泌因子等多方面作用,而信号通路在其中起到了重要的调控作用。在目前的骨代谢信号通路研究中,BMP/Smads、Wnt/β-catenin及OPG/RANKL/RANK等3条通路已经得到较为深入的研究,并且公认为在骨代谢中起到了关键的信号调节作用,其中BMP/Smads及、Wnt/β-catenin通路主要影响骨形成,而OPG/RANKL/RANK则主要影响骨吸收。最新的研究表明,低氧/低氧诱导因子-la通路、PDGF、TGF-beta和FGF通路、AKt2选择通路、G蛋白信号通路、硫酸已酰肝素和硫酸软骨素通路、黏着斑激酶及胞外信号调节激酶通路等同样对成骨细胞及破骨细胞的分化增殖起到调节作用,并且发现BMP/Smads通路和Wnt/β-catenin通路之间存在着相互调节作用。对骨代谢信号通路的深入研究,可为骨代谢疾病尤其是骨质疏松症提供潜在的以细胞为基础的治疗新途径。     

骨质疏松相关信号通路研究进展

骨代谢过程包括骨形成及骨吸收,当两者间的平衡被打破后便会出现骨硬化或者骨量减少甚至骨质疏松,其具体的分子调节通路不明。现代研究表明,在骨代谢过程中至少存在RANKL/RANK/OPG信号通路、Wnt/β-catenin信号通路、PTH信号通路、PPAR-γ信号通路等,各个通路间还存在交叉。通过分子信号通路,可有效促进骨代谢研究,并开发具有治疗骨质疏松的新药。     

破骨细胞在类风湿关节炎致骨破坏病理变化中的作用及其调控

类风湿关节炎(RA)是一种严重的慢性自身免疫性炎症性疾病,关节软骨及骨破坏是RA的主要病理变化,是患者致残的主要原因。破骨细胞(OC)在RA骨破坏的病理过程中起关键作用,其调控依赖于OC形成、分化及活化的过程。巨噬细胞、滑膜成纤维细胞等是OC形成的主要来源,促炎性细胞因子在这个过程中起重要作用。主要的是RANK/RANKL/OPG、MCSF、TNF、IL-1和IL-17,这些细胞因子通过不同的信号传导通路促进OC的成熟及分化;此外,有些细胞因子对OC的分化及骨吸收作用产生负性调控作用,如IL-27、IL-4、IL-10、IFN-γ,大部分细胞因子通过RANK/RANKL/OPG系统,直接或间接作用于OC,两者之间的平衡决定骨破坏的结局。这些细胞因子通过多条信号传导通路介导OC对骨破坏的调控作用,其中NFATc1是关键的调节因子,如RANKL通过NF-κB/AP-1/c-fos和钙离子信号通路两条信号通路,调节NFATc1的活化,促进OC分化;TNF通过激活NF-κB,JNK和p38通路,活化NFATc1促进OC形成,还包括MAPK、STAT等通路。深入了解OC的病理过程及骨形成和骨吸收机制,监测及干扰促进OC活化的细胞因子,为早期RA的治疗提供新的靶点。     

Wnt信号通路与成骨细胞

经典Wnt信号通路在成骨细胞的发生及骨形成过程中扮演重要角色.研究表明上调或下调Wnt通路中相关因子的表达或改变它们的功能,通过影响成骨细胞的发育、分化、骨基质的形成和矿化,间接影响破骨细胞的发生和骨吸收等,导致骨量减少或高骨量的变化.随着Wnt通路与成骨细胞发育及分化研究的深入,一系列新靶点的发现将有助于骨质疏松的治疗.笔者综述了目前Wnt通路与骨形成及相关疾病治疗的研究进展.     

电刺激干预骨代谢相关信号通路研究进展

骨质疏松症（osteoporosis，OP）作为一种患病率逐年递增的临床上常见的全身代谢性疾病，其发病机制与多种信号通路及分子相关。大量动物实验及分子研究分析发现，电刺激引起的电流变化能通过多种直接或间接途径激活成骨细胞（osteoblast，OB）、破骨细胞（osteoclast，OC），从而促进骨细胞生长。因此合理介导电刺激激活或抑制相关信号通路及分子水平或许是未来深入、系统探究骨质疏松症发病机制及治疗的有效手段。本文旨在总结电刺激与OP发病相关信号通路及分子之间的影响并加以阐述、总结，为OP治疗提供一些新的思路。     

分子信号通路在骨质疏松症发生机制中的研究进展

目的骨质疏松症正成为影响老年人健康的老年疾病之一,主要原因是骨吸收大于骨形成,成骨细胞数量减少和活性下降。目前研究重点主要通过调节骨合成代谢的信号传导通路,抑制破骨细胞骨吸收,降低骨转换以达到减少骨量丢失。本文总结了骨代谢相关调控通路,包括MAPK信号转导途径、Notch信号通路、Wnt/-catenin信号途径、BMPs信号通路、PPAR-r信号通路、TGF-信号通路和Hedgehog信号转导途径。多个信号通路相互交叉,共同参与通路中相关因子的调节,通过激活或抑制一些关键环节的细胞因子,在骨代谢过程中发挥了主要作用。     

甲状旁腺激素经不同信号通路调节骨代谢的研究进展

甲状旁腺激素是目前广泛应用于临床中的抗骨质疏松骨形成促进剂。然而，由于其小剂量、间歇性促进骨形成以及大剂量、连续性促进骨吸收的双向调节作用，使得甲状旁腺激素在骨质疏松症的治疗中有待进一步优化。因此，立足于甲状旁腺激素调节骨代谢的分子机制，总结甲状旁腺激素主要经如下信号通路调节骨代谢：（1）Gs/cAMP/PKA信号通路，是甲状旁腺激素调节骨组织代谢引起骨形成或骨吸收效应的主要机制。（2）G_q/11/PLC/PKC信号通路，其主要功能为抑制成骨作用。（3）nonPLC/PKC信号通路，目前认为其发挥成骨效应，但具体内容尚不完全明确。（4）β-arrestin信号通路，能通过受体脱敏及内吞机制仅产生成骨作用而无破骨的激活。对甲状旁腺激素激活的上述4条主要信号通路的内容及作用进行文献综述，以期找寻更好的骨形成促进剂。其中，SOST及Dickkopf-1单克隆抗体是新颖的靶向药物，特异性激活nonPLC/PKC信号通路或β-arrestin信号通路的甲状旁腺激素相关肽值得进一步开发和应用。     

经典Wnt信号通路对骨代谢的调节作用

Wnt信号通路是一个调控细胞生长、发育和分化的重要信号途径。越来越多的证据表明,经典Wnt信号通路在成骨细胞的分化进程及骨形成过程中扮演着重要角色。本文就经典Wnt信号通路中已知的与骨代谢相关的各个成分及其功能,以及对通过Wnt信号通路防治骨质疏松的研究进展进行了综述,以期能为相关骨代谢性疾病的预防和治疗提供新的思路。     

Hedgehog信号通路与骨质疏松症

Hedgehog信号通路是一条保守而重要的信号通路,涉及到多种细胞的增殖和分化活动。近年研究发现,Hedgehog信号通路可以通过上调Runx2和Osx等主要转录因子的表达促进间充质干细胞（mesenchymalstemcells,MSCs）向成骨细胞分化,并且抑制MSCs向脂肪细胞分化。Hedgehog信号通路还可以通过调节细胞周期蛋白促进成骨细胞增殖。本文综述总结了Hedgehog信号通路调节成骨细胞增殖分化的作用机制,认为Hedgehog信号通路通过促进成骨细胞增殖分化参与调节骨代谢,为骨质疏松症的治疗提供一种新思路。     

中药调控Notch信号通路治疗骨质疏松症的研究

骨质疏松症（osteoporosis,OP）作为临床骨科方面常见的骨代谢性疾病，其发病原因主要是由于成骨细胞与破骨细胞共同介导的骨形成与骨吸收失去动态平衡关系所致，造成机体单位体积内的骨量减少、骨密度下降以及骨微结构改变，从而导致OP的发生和发展。机体内的骨代谢过程受多条信号传导通路的调控，神经源性位点缺口同源蛋白（Notch）信号通路作为重要的骨重建通路在调控与维持骨代谢稳定方面发挥着至关重要的作用，通过影响其通路蛋白的表达量，可以直接或间接地调控相关骨细胞的增殖、分化和凋亡，从而维持“骨平衡”的动态关系。近年来，运用中医药手段防治OP在临床上取得了良好的疗效，海内外学者对中药调控Notch信号通路防治OP的作用机制进行了多层次、多维度的探究，发现中药、Notch信号通路和OP三者之间存在明显的相关性。基于此，本文通过对中药单体及复方调控Notch信号通路防治OP的相关研究文献进行收集，整理、分析并总结目前的研究现状，以期为中药防治OP提供参考，为新药的研发和中医药特色诊疗方法的应用提供新的思路。     

破骨细胞分化成熟因子及其信号转导通路

破骨细胞从起源发育至成熟,再经活化发挥吸收作用是一个复杂的多级调控过程,始终都受到一系列细胞因子的影响。有些细胞因子对破骨细胞的成熟分化起促进作用,如:RANKL、TNF-α、IL-1、IL-6、1,25-(OH)2D3、PTH、M-CSF等,其中RANKL和M-CSF是破骨细胞形成和分化过程中的两个必需的因子;有些因子起抑制作用,如:OPG、IL-4、IL-10、雌激素、降钙素、TGF-β等。OPG/RANK/RANKL系统在破骨细胞分化成熟过程中起着枢纽作用,大部分细胞因子都直接或间接地通过OPG/RANK/RANKL系统来发挥作用,其中还涉及到成骨细胞、破骨细胞、基质细胞等复杂的相互作用。介导破骨细胞分化成熟的各种细胞因子反应的信号传导路径主要包括MAPK、NF-kappaB、CN/NFAT等通路,全面地了解破骨细胞因子及其信号传导通路,将有助于临床更好地分析各种骨代谢性疾病的病因及发病机制,进而为治疗提供理论依据。     

麻醉药物后处理心肌的胞内信号转导研究进展

背景 麻醉药物后处理是最近提出的一种心肌保护的新策略,具有很好的临床应用前景.目的 麻醉药物后处理对心肌再灌注损伤的保护是多因素参与的复杂过程,对麻醉药物后处理中心肌胞内信号转导的作用机制及研究进展作一综述.内容 麻醉药物后处理除了通过减少活性氧类物质的产生、抑制线粒体内钙超载、减轻内皮功能失调等被动作用外,还可主动激...     

原发性骨质疏松症信号转导基因表达谱系特征的初步分析

目的探讨原发性骨质疏松症患者与正常人细胞信号转导基因表达谱系的差异,初步分析原发性骨质疏松症信号转导基因表达谱系的特征,探讨原发性骨质疏松症的信号转导病理机制。方法应用基因芯片技术检测原发性骨质疏松症患者及正常人外周静脉血信号转导相关基因的表达,通过美国国立医学生物技术信息中心对差异表达基因进行基因信息学分析,运用Pathway Studio软件进行信号转导信息学分析。结果原发性骨质疏松症涉及118个表达差异显著的基因介导的22条信号转导通路异常,其中67条基因上调,51条基因下调,有12条基因共表达调控大于等于4套信号转导通路。结论原发性骨质疏松症信号转导基因表达谱存在信号转导过程异常、信号转导通路中的信号分子异常、信号途径发育不良等特征。这些信号转导通路与细胞增殖、凋亡、黏附、迁移和生物学行为,以及血液循环、营养、发育、衰老、内分泌、免疫、能量代谢等密切相关。     

可溶性腺苷酸环化酶介导精子获能及其信号转导通路

研究证明,精子中存在一种可溶性腺苷酸环化酶(sAC),在获能中起重要作用。精子获能过程中存在着Ca2+、cAMP及sAC的调节系统。本文综述sAC的来源、结构及其作用机制,旨在探讨sAC在精子获能过程中的作用及其信号转导通路。     

Hedgehog信号通路对肝星状细胞激活和增殖的影响

目的 观察Hedgehog信号通路在肝星状细胞(HSC)中的表达情况及Hedgehog信号通路对HSC激活和增殖的调控作用.方法 采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)的方法检测大鼠HSC细胞株rHSC-99中Hedgehog信号通路各成分的表达.构建含Ihh、Smo、Gli2的干扰片段的质粒,分别转染HSC,用SYBR Green荧光定量PCR的方法检测转染后Ihh、Smo、Gli2的表达,Western blot方法检测HSC中α-SMA表达,酶联免疫吸附试验(ELISA)方法检测转染后HSC细胞培养上清中I型胶原含量的变化,用噻唑蓝(MTT)比色法检测转染后HSC的增殖情况.结果 Hedgehog信号通路中Ihh、Smo、Ptc、Gli2、Gli3在HSC中表达;荧光定量PCR结果显示转染含Ihh、Smo、Gli2的siRNA质粒后的HSC中相应基因Ihh、Smo、Gli2的mRNA表达明显下降(0.254±0.130、0.221±0.150、0.235 4±0.110比1,P<0.01);Western blot结果显示HSC中α-SMA表达明显下降(0.191±0.014、0.357±0.021、0.086±0.016比1.143±0.017,P<0.01);EHSA结果显示转染后的HSC中I型胶原分泌明显减少(22.9 4±2.0、16.4±1.4、17.6±1.8比40.7±4.3,P<0.01);MTT结果显示细胞增殖受到抑制(0.204±0.019、0.226±0.014、0.228±0.015比0.412±0.016,P<0.05).结论 HSC表达Hedgehog信号通路中的Ihh、Smo、Ptc、Gli2、Gli3,下调Hedgehog信号通路可以抑制HSC激活和增殖.     

慢性内脏痛及其信号转导通路的研究进展

背景 慢性内脏痛是功能性胃肠病(functional gastrointestinal disorders,FGID)和慢性胰腺炎(chronic pancreatitis,CP)的主要症状,这种疼痛不但降低患者的生活质量也是其寻求医疗帮助的主要原因,但目前有关内脏痛的确切机制仍不清楚,因而其治疗效果不佳. 目的 就当前慢性内脏痛及其信号转导通路的研究进展进行综述. 内容 介绍内脏痛及其信号转导通路、神经胶质细胞特别是脊髓小胶质细胞在慢性内脏痛中的作用. 趋向 脊髓小胶质细胞可能是未来慢性内脏痛治疗的新靶点.     

电子假肢肌电信号源的改进

目的 通过对上肢肌群肌肉收缩时肌电信号的检测与分析,提供电子假肢信号源。方法 对60例正常人,用表面电极分别测定上肢四组拮抗肌（前臂屈肌－前臂伸肌,肱二头肌－肱三头肌,三角肌－胸大肌,冈下肌－背阔肌）在轻收缩时的肌电信号,并分析其频率与波幅。结果 上肢四组拮抗肌在肌肉轻收缩时,肌电信号频率集中在85－150Hz,波幅集中在220－250V。结论 采用频率85－150Hz,波幅2290－250V的肌电信号作为电子假肢信号源,可提高肌电信号实时性及假肢的实用性。     

严重烫伤小鼠脾脏T淋巴细胞功能受抑的胞内信号转导机制研究

目的探讨严重烧伤后小鼠脾脏T淋巴细胞功能受抑的胞内信号转导分子机制,并分析导致该改变的信号流"瓶颈".方法检测伤后早期(2～168 h)T细胞胞浆蛋白酪氨酸激酶(PTK)、蛋白激酶C(PKC)、肌醇磷脂特异性磷脂酶C(PI-PLC)的活性改变和胞浆游离钙浓度变化,观察伤后T淋巴细胞增殖转化功能及白细胞介素(IL)-2、IL-10分泌活性,分析各信号转导分子活性改变在导致伤后T细胞功能受抑中的作用.结果胞浆PI-PLC活性伤后12 h明显受抑(13.89±0.12)μmol·mg-1·min-1,对照组(16.52±0.48)μmol·mg-1·min一,差异有显著性(P＜0.05),伤后168 h恢复(15.26±0.12)μmol·mg-1·min-1;胞浆Ca2+伤后12 h明显降低(P＜0.05),显著降低持续到伤后168 h;胞浆PTK活性升高,但仅伤后12 h升高显著(34.32±4.22)pmol·mg-1·min-1(P＜0.05);PKC活性呈现先升高(2～12 h)后降低(24～168 h)的双向改变.结论PI-PLC活性受抑,胞浆游离Ca2+降低是伤后T细胞功能受抑的重要原因,胞浆PTK、PKC活性升高可能是对伤后T细胞胞外活化信号内流衰减的补偿.     

补肾方药影响骨质疏松症相关信号转导通路的研究进展

骨质疏松症是一种多因素导致的全身代谢性骨骼疾病。中医学认为,肾虚是本病的主要病因。补肾方药通过影响骨质疏松症相关信号的转导,维持骨重建平衡,改善骨的内部结构,从而达到防治骨质疏松的目的。笔者就近年来补肾方药影响骨质疏松症相关信号转导通路的相关文献作一综述,以期为骨质疏松的进一步深入研究提供依据。