老年人骨再生的组织工程学研究

人体骨骼有支持、运动、保护、造血及钙储存等多方面的功能。骨组织时刻处于骨重建的动态变化之中 ,即不间断的骨形成、骨吸收贯穿于人生命的始终。骨重建受多因素的交互作用 ,这些因素包括成骨细胞、破骨细胞、激素、生长因子和细胞因子 ,最终达到骨结构的稳定和钙的系统性平衡。生命早期 ,成骨活动及破骨活动共同保证了骨吸收与形成间的平衡。随着年龄的增长 ,成骨细胞的分化、活性和寿命都有下降 ,而破骨活动没有明显改变或者增强 ,最终由于骨吸收与形成间的失衡造成骨质疏松。笔者对可能造成老年人骨再生能力下降的因素作一回顾 ,并介绍…     

模拟微重力环境对骨代谢的影响

骨是一种多功能器官,重力或机械力刺激对动物及人类骨骼系统的生长、发育及功能维持均起着非常重要的作用,因此缺乏重力或机械刺激会造成明显的骨骼变化.早在上世纪六十年代人们就发现太空微重力环境造成宇航员骨代谢的变化和快速骨质丢失,太空微重力环境可以导致骨吸收增强和骨形成的抑制作用,这种骨代谢的失平衡造成的骨质丢失,但导致骨代谢不平衡的原因尚不清楚.人长期卧床和鼠尾悬吊使负重骨处于一种失负荷状态,是地面上常用的模拟微重力模型,两种模型均表现为和太空环境相似的骨代谢改变以及骨质的快速丢失,鼠尾悬吊模型提供的骨形态测量学结果 也表明骨质丢失、骨吸收的增强和骨形成功能的降低.骨吸收和骨形成分别由破骨细胞和成骨细胞完成,细胞分子学水平的研究表明微重力环境抑制成骨细胞的增殖,促使细胞凋亡,降低成骨细胞转录因子和特异性因子的表达,抑制成骨细胞的分化,并通过增加RANKL/OPG的比例促进破骨细胞的形成.微重力环境成骨细胞功能的降低和破骨细胞功能的增强所致的骨代谢的不平衡导致了骨质丢失,因此恢复平衡的骨代谢可能是防治微重力环境骨质丢失的必要手段.     

抗骨质疏松药物的研究进展

骨质疏松(osteoporosis)是一种最为常见的代谢性骨病,主要表现为骨量减少、骨组织微结构破坏从而导致骨痛、骨脆性及骨折危险性增加。目前临床常用抗骨质疏松药物可分为骨吸收抑制剂、骨形成剌激剂及骨矿化药物。选择性雌激素受体调节剂（SERMs)作为一种新型骨吸收抑制剂,于骨骼系统表现为雌激素激动剂作用,于乳腺等组织表现为雌激素拮抗剂作用,从而不增加致癌风险。骨保护素（OPG)及抗RANKL单克隆抗体可与核因子KB受体活化因子（RANK)竞争结合其配体 (RANKL),从而抑制破骨细胞骨重吸收作用。C-src激酶抑制剂可阻断破骨细胞的细胞内信号转导通路从而不能形成完整的细胞骨架,氯离子通道阻滞剂可破坏破骨细胞骨吸收酸性微环境,αVβ3整合素抗体及其受体拮抗剂可减弱破骨细胞与骨组织粘附,组织蛋白酶K抑制剂可减少骨胶原裂解,从而均有待于成为新一代骨吸收抑制剂。新型骨形成剌激剂主要包括PTH 片段制剂、钙离子敏感受体激动剂、骨硬化蛋白中和抗体、他汀类药物等。其中钙离子敏感受体激动剂于成骨细胞可通过促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路来促进成骨细胞的骨形成作用,于破骨细胞可能通过RANKL信号通路以诱导破骨细胞凋亡。骨硬化蛋白中和抗体可抑制骨硬化蛋白与低密度脂蛋白受体相关蛋白（LRP)5/6结合,从而保证Wnt信号通路在骨形成及重建中发挥作用。他汀类药物则通过增强机体内骨形态发生蛋白-2基因表达以增加骨强度,减少骨折发生。本文就目前新型骨吸收抑制剂及新型骨形成剌激剂的研究进展作一综述。     

瘦素、骨保护素与骨代谢

骨组织时刻处于骨重建的动态变化之中，即不间断的骨形成、骨吸收贯穿生命的始终。骨重建的范围非常广泛，几乎每１０年成人骨骼完全再生一次。对于健康青年人，骨形成量与骨吸收量保持动态平衡。随着年龄增长，骨吸收日益占据优势，由此可导致骨质疏松等衰老性疾病的发生。骨重建的过程有赖于两大类细胞的活性：其一是成骨细胞，负责生成新骨（骨形成）；其二是破骨细胞，负责破坏旧骨（骨吸收）。骨代谢研究中的主要问题就是研究成骨细胞和破骨细胞分化和活性的调控机制，以期实现骨重建的动态平衡，达到预防和治疗各种代谢性骨病的目的。…     

骨吸收机制的探讨

调节骨代谢的因素很多，如激素，生长因子，血液及营养等，其作用主要是通过两种细胞，即成骨细胞和破骨细胞来实现。成骨细胞主要参与骨骼形成及生长，破骨细胞主要与骨吸收有关，但它们的作用又相互依赖不可分割。本文从分子角度分析骨吸收过程，以探讨骨吸收的可能机制。     

破骨细胞骨吸收机制的研究进展

人体骨骼依赖于骨吸收和骨形成之间的动态平衡 ,当破骨细胞的骨吸收功能超过成骨细胞的骨形成作用后 ,这一平衡的失调将导致骨质疏松或骨质破坏。因妇女绝经、过量服用糖皮质激素等多种因素引起的骨质疏松 ,Ｐａｇｅｔ’ｓ病 ,以及癌症骨转移造成的骨破坏 ,都与破骨细胞异常活跃的分化增殖和骨吸收功能有关。因此 ,破骨细胞 (ｏｓｔｅｏｃｌａｓｔ,ＯＣ)是治疗上述疾病的靶细胞[1,2 ] 。1　破骨细胞分化形成的微环境ＯＣ是一种特殊类型的多核巨细胞 ,来源于ＣＤ3 4+ 的骨髓造血干细胞 ,其分化主要受骨髓基质细胞和成骨细胞所分泌的集落细胞…     

Notch信号通路在骨重建过程中的双向调节作用

Notch信号通路对骨形成及骨吸收的刺激和抑制作用都被广泛报道,其在成骨细胞、骨细胞、破骨细胞、骨髓间充质干细胞等的生成或分化中的作用出现了"矛盾"的结果,表现为对于骨形成-骨吸收偶联关系的双向调节作用,可见,Notch信号通路对骨重建过程的影响并非单一的促进或抑制作用,本文就Notch信号通路对成骨细胞、破骨细胞、骨髓间充质干细胞生成、分化及功能的双向调节作用做一综述,以期为相关骨代谢疾病的研究思路提供参考。     

重视骨塑建在骨质疏松症防治中的作用

骨塑建(bone modeling)与骨重建(bone remodeling)是人体骨骼生理代谢过程中的两种不同方式;两者都涉及骨形成与骨吸收, 但两者具有很大差异。骨塑建包括成骨细胞形成的"成骨漂移"及破骨细胞形成的"破骨漂移", 成骨细胞与破骨细胞互相独立而又内在协调, 最终促使骨骼形态、结构发生改变;骨重建是成骨细胞与破骨细胞紧密偶联, 最终完成"骨形成-骨吸收"动态平衡或失衡, 多表现为骨矿物质量的正常维持或逐渐减少。既往文献认为引起骨塑建的成骨和破骨活动通常在骨发育成熟后即停止(或结束), 而近些年有研究证实骨塑建可以贯穿人的一生, 并非只活跃在婴幼儿时期;尤其在骨质疏松症范畴, 部分抗骨质疏松症药物可对骨塑建过程产生显著影响, 这也提示促进骨塑建方法可能是提高骨量的另外一个有益途径。因此, 在骨质疏松症防治领域, 重视骨塑建的作用, 将对骨质疏松症患者预防、治疗产生重要意义。     

骨组织雌激素受体及其应用的研究进展

绝经和年龄增长是妇女骨量丢失的两个重要因素，骨组织通过破骨与成骨的偶联活动而自我更新和重建。破骨细胞吸收旧骨，然后成骨细胞形成新骨，完成一次骨转换。如果新骨不能填满旧骨被吸收后留下的空隙，则骨代谢出现负平衡，骨量减少。雌激素不足与骨转换增加及骨量丢失加速有关，是     

细胞因子与溶骨增强

骨转换包括破骨细胞骨吸收和随后发生的成骨细胞骨形成的过程 ,成骨细胞与破骨细胞数量、活性和存活均受全身激素及局部因子的影响 ,尤其是骨髓微环境中的细胞因子对骨转换起重要作用。破骨细胞起源于骨髓造血干细胞 ,具体地说 ,起源于粒细胞 /巨噬细胞集落形成单位 (CFU-GM) ,其形成包括由 CFU-GM经过分裂增殖形成单核破骨细胞前体 (增殖阶段 ) ,后者融合形成多核巨细胞 ,此为不成熟的破骨细胞 (分化阶段 ) ,再经活化后形成成熟的破骨细胞 ,成熟的破骨细胞贴附于骨表面并极化 ,分泌酸和蛋白酶进行溶骨 ,最后破骨细胞凋亡。溶骨增强包括…     

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。     

调节破骨细胞功能的相关信号分子的研究进展

破骨细胞(osteoclast,OC)蚀骨能力是骨骼发育和骨骼重塑的重要细胞功能。大多数病理性骨病,如骨质疏松症,反映出破骨细胞数量、活性和骨吸收能力增加。由于破骨细胞数量和活性的增加会导致骨结构受损和骨量降低,这是骨质疏松症等骨疾病的共同特征,因此抑制破骨细胞分化是预防和/或治疗骨疾病及相关骨折的治疗策略之一。阐明破骨细胞诱导骨吸收的分子机制以及调节破骨细胞活性的信号分子,将为通过抑制骨吸收改善病理性骨疾病的药物开发提供参考。本文就破骨细胞的分化、活性和吸收功能信号分子的近期研究进展作一综述。     

骨质疏松症的生化诊断

骨质疏松症的生化诊断薛延骨在整个生命过程中都具有新陈代谢的活性，骨形成，骨吸收和静止三个阶段构成了骨再建的全过程。骨再建的速率即骨形成与骨吸收的速率即称为骨转换率，破骨细胞清除旧的矿物质，成骨细胞形成类骨质并进行矿化。因此骨代谢的过程往往能反映破骨细...     

Tibolone和骨骼

骨组织时刻都在进行骨重建。首先是破骨细胞形成吸收陷窝，然后由成骨细胞分泌新的骨基质填补吸收陷窝。在年轻的成年人，骨吸收和骨形成保持平衡，骨量维持恒定。绝经早期，骨丢失速度加快，可达到3～6%／a．这是由于骨吸收增加，而骨形成代偿不足所致，其原因在于雌激素缺乏。在老年男性和女性，骨吸收常有加强，而骨形成不平衡，导致每年丢失骨量约0．5％。     

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.     

致敏淋巴细胞对破骨细胞分化及骨吸收的影响

目的；研究致敏淋巴细胞对破骨细胞分化及骨吸收功能的影响。方法：从被骨水泥单体甲基丙烯酸甲酯（MMA）致敏的新西兰兔外周血中分离淋巴细胞并提取培养介质（LCM），分离培养兔颅骨成骨细胞和兔骨髓细胞，通过抗酒石酸酸性磷酸酶（TrACP)染色和骨磨片扫描电镜观察对破骨细胞进行鉴定。在成骨细胞与骨髓细胞的培养体系中，分别在无LCM，未经MMA刺激的LCM和经MMA刺激的LCM等3种情况下，进行成熟破骨细胞计数和TrACP活性检测。结果：骨髓细胞能够分化成破骨细胞并且能在骨磨片上形成骨吸收陷窝，致敏淋巴细胞培养介质能够明显促进破骨细胞数量的增加和TrACP的分泌，在加入MMA刺激后，这种作用更加显著。结论：致敏淋巴细胞能够促进骨髓破骨细胞的分化和骨吸收能力。     

胆固醇对骨代谢影响的研究进展

正常骨代谢是动态调节的周期过程,破骨细胞负责的骨吸收与成骨细胞负责的骨形成相互偶联维持动态平衡。当骨形成和骨吸收的动态平衡被破坏时,就会引起骨量丢失及相关骨病。流行病学证据表明,胆固醇会抑制或促进骨代谢,这取决于胆固醇的种类。胆固醇及其代谢产物通过调节成骨细胞和破骨细胞的分化及活化来影响骨代谢的动态平衡。本文就胆固醇对骨代谢影响的研究进展作一综述。     

Wnt信号通路在骨稳态中的作用

人体内的骨稳态是由骨形成和骨吸收活动组成的动态平衡过程.骨稳态的失衡和功能障碍是包括骨质疏松症和骨硬化症在内的多种骨骼疾病的基础.以往研究证实Wnt、BMP、PTH/PTHrP、Notch和Hedgehog等信号通路参与调控成骨细胞/破骨细胞功能及骨稳态的平衡,其中Wnt信号通路的作用尤为关键和重要.本综述以此为切入点...     

应用颅骨-破骨细胞联合培养体系研究先天性成骨不全破骨细胞骨吸收活性

目的 先天性成骨不全(OI)的主要临床表现为骨矿化过程不良,骨量丢失,骨骼畸形和骨折.但是其发病机理,尤其在其骨再建过程中成骨细胞(OB)及破骨细胞(OC)的功能改变尚不清楚.本实验以先天性成骨不全小鼠模型,oim/oim为基础,应用破骨细胞-颅骨联合培养体系研究OB和OC两种细胞在骨再建过程中的功能改变和相互作用.方法 本实验采用小鼠颅骨(CAL)组织培养模型.本模型采用颅骨组织培养,利用颅骨中成骨细胞可以从颅骨片游离出到培养皿及颅骨表面,从而支持培养皿及颅骨表面前体破骨细胞分化成为成熟破骨细胞,并吸收颅骨产生吸收陷窝.本实验中,共2组颅骨-破骨细胞联合培养体系:(1) 对照组(WT)颅骨与对照破骨细胞(WTCAL-WTOC);(2) OI颅骨与OI破骨细胞(OICAL-OIOC).联合培养颅骨及骨髓组织14日后,以TRAP免疫组化染色方法识别破骨细胞,ALP免疫组化染色方法识别成骨细胞,计算OC/OB.破骨细胞骨吸收活性以颅骨表面骨吸收陷窝占颅骨表面百分比并除以培养系统中的破骨细胞数表达.结果 第14日,OICAL-OIOC组的破骨细胞数低于WTCAL-WTOC组(92.50+23.18/mm2 对比 379.00+ 136.53/mm2,P<0.01); OICAL-OIOC组的OC/OB明显低于WTCAL-WTOC组(0.68+0.57对比1.65+0.67,P<0.01);OICAL-OIOC组OI破骨细胞的吸收能力高于WTCAL-WTOC组(27.76+22.81对比7.32+5.09,P<0.001).结论 oim/oim小鼠破骨细胞-颅骨培养体系中破骨细胞的数目明显减少,成骨细胞支持破骨细胞分化能力减低;但其破骨细胞骨吸收活性明显增强,以代偿成骨细胞功能,维持骨再建过程中成骨过程及骨吸收过程的平衡.     

骨靶向治疗研究进展

骨骼不仅是生物体重要的力学支持器官,也是机体的钙磷库,对维持体内钙磷的稳定发挥重要作用。骨组织里包含三种不同类型的细胞,即成骨细胞、破骨细胞和骨细胞,骨重建是维持成年期骨代谢和力学功能的重要机制,需要成骨细胞诱导的骨形成作用和破骨细胞诱导的骨吸收间的动态平衡来实现。任何一方数量或功能的变化必然破坏骨代谢的动态平衡,影响骨代谢,严重时可引起骨质疏松、佩吉特病、转移性骨肿瘤等疾病。骨骼相关疾病已经成为严重威胁我国居民健康的慢性病之一,是影响国家经济、社会发展的重大公共卫生问题。常规的给药方式难于将药物理想递送,"骨靶向"概念的提出,为骨骼相关疾病的治疗提供了新思路与新方法。靶向递送不仅提高药物利用率,还能减轻药物毒副作用。根据靶向目标不同将骨骼靶向药物递送系统分为两种,一种是靶向整个骨组织的药物或载体,如四环素类、双膦酸盐类、仿生蛋白类及放射性药物类;另一种是靶向骨组织里的细胞,如靶向成骨细胞、破骨细胞、骨细胞及干细胞。本文将对此方面的研究进展进行综述。