成骨细胞和破骨细胞衰老改变及其在增龄性骨丢失中的作用

背景：认识增龄过程中成骨细胞和破骨细胞变化规律，特别是高龄人群成骨细胞和破骨细胞的生物学特点，对骨质疏松有效合理的防治具有十分重要的意义。目的：回顾关于成骨细胞和破骨细胞数量和活性增龄变化的实验及临床研究结果，明确增龄过程中成骨细胞和破骨细胞的变化规律和衰老特点。数据来源：1995／2003 PubMed，2002／2004年万方数据库，本实验室研究结果。数据提取：PubMed 16篇，万方数据库1篇，本实验室数据。主要观察指标：细胞数量、酶活性、基因表达水平。结果：高龄人群成骨细胞骨形成作用和破骨细胞骨吸收作用对骨骼的影响都逐渐下降，但表现出不同的特点。①骨形成功能持续降低，主要表现为：成骨细胞分裂增生能力降低、基质合成减少、对钙调激素的敏感性降低。这些变化与骨髓中前体细胞的快速减少有关，使高龄人群骨骼中成骨细胞群由于缺乏新生细胞的不断补充而功能退化。②骨吸收功能短暂激活，主要表现为：破骨细胞数量一度增加，而其泌酸和蛋白酶功能基本得以保持。③成骨细胞调节能力降低，主要表现为成骨细胞中RANKL和OPG表达失偶联。结论：破骨细胞激活的机制和破骨细胞二次活跃产生不同骨平衡的意义值得探讨。作为建议，作提倡在基础领域重视骨髓微环境中前体细胞分化增殖的研究。     

骨吸收与骨形成

骨吸收通常与破骨细胞相伴随。破骨细胞性骨吸收是在骨的微环境内进行的复杂分子生物学反应过程。自从20世纪80年代初明确了破骨细胞来源于骨髓干细胞以后,方有可能对骨的破坏机理进行深入研究。成骨细胞是骨形成过程中的重要功能细胞,其主要功能是分泌骨基质(包括胶原及糖蛋白)及进行合成。成骨细胞还参与破骨细胞性骨吸收的调节,两者是骨代谢过程中的重要核心细胞。本文对骨吸收与骨形成过程及其相互关联做了较为全面的阐述。     

骨重建与能量代谢共调节机制的研究进展

骨骼是一个动态活性组织,它通过持续性重塑来维持其矿化平衡及自身的结构完整.在骨重塑的过程中,骨骼能协调成骨细胞、骨细胞和破骨细胞之间的活性,保持着骨重塑过程的动态耦联平衡,其中成骨细胞（骨形成功能）和破骨细胞（骨吸收功能）在骨重塑过程中起关键作用.由于骨组织破坏以及随后骨形成均需要能量消耗,故已有学者提出骨重建与能量代谢共调节假说[1,2],然而其具体的机制目前尚未阐明.本综述旨在从骨骼内分泌角度,分析骨重建与能量代谢共调节机制的研究进展.     

低氧与成骨及破骨细胞代谢

背景:越来越多的研究发现低氧与骨质疏松症的发生密切相关。目的:总结低氧对成骨及破骨细胞骨代谢的影响,进一步阐明低氧在骨质疏松症的发病机制。方法:以"hypoxia,bone metabolism,osteoclasts,osteoblasts,COPD,high altitude,osteoporosis"为英文关键词,以"低氧,骨代谢,成骨细胞,破骨细胞,慢性阻塞性肺疾患,高原,骨质疏松"为中文关键词,检索2007/2011PubMed数据库、万方资源数据库及维普期刊库有关低氧与骨代谢及骨质疏松症文献。结果与结论:低氧可以促进破骨细胞的生成,增强破骨细胞骨吸收能力。低氧对成骨细胞生成的影响与氧浓度及低氧持续时间有关。低氧主要通过诱导低氧诱导因子的产生,而激活其下游一系列基因的表达,调节成骨细胞生成及其功能。慢性阻塞性肺疾患引起的骨质疏松症与低氧、糖皮质激素的应用、全身炎症反应及其他因素有关,高原环境下引起的骨质疏松主要与低氧有关。     

多发性骨髓瘤骨病发病机理及治疗进展

骨髓瘤骨病是导致多发性骨髓瘤并发症和死亡的主要原因,其发病机理与破骨细胞数量增多和功能增强以及成骨细胞功能受抑制有关.双膦酸盐类药物仅影响破骨细胞活性,不能恢复骨形成,因而虽能减少骨骼损伤,但不能完全阻止骨病变发生.免疫调节药物雷那度胺和蛋白酶体抑制剂硼替左米通过抑制破骨细胞骨吸收和促进骨形成在骨髓瘤骨病的治疗中显示出有益作用.抗细胞核因子-кB受体活化因子配基单克隆抗体以促进成骨细胞的骨形成作为治疗靶点,是有希望的治疗方法.     

骨转换标志物及其临床应用

骨质疏松症是一种全身代谢性骨病,以骨量减少、骨密度降低、骨组织微结构发生改变,导致骨骼脆性和骨折危险增高的全身性骨骼疾病.骨骼是一个动力器官,具有支持、保护、储存代谢因子,为肌腱和韧带提供起止点等多种功能.骨质不断循环,成骨细胞与破骨细胞介导进行骨形成与骨吸收,维持骨量动态稳定.近年来检测血、尿骨转换生物标志物已趋于成熟,本文对主要骨转换生物标志物及其临床应用进行综述,以达到更早、更准确发现骨代谢异常,对预防骨质疏松起到指导作用.     

脉冲电磁场对成骨和破骨代谢的影响

背景:脉冲电磁场对成骨细胞、破骨细胞、骨基质合成均有明显作用。目的:旨在探究脉冲电磁场在成骨和破骨代谢中的作用以及治疗骨质疏松的机制,以促进其临床应用。方法:由第一作者应用计算机检索PubMed、中国期刊全文数据库(CNKI)、维普数据库和万方数据库1997-05/2011-08相关文献。在标题、摘要、关键词中以"pulsed electromagnetic field(PEMFs),bone metabolism,osteoporosis,osteoblast,osteoclast,bone marrow mesenchymal stem cells(BMMSCs)"或"脉冲电磁场,骨代谢,骨质疏松,成骨细胞,破骨细胞,骨髓间充质干细胞"为检索词进行检索。选择文章内容与脉冲电磁场有关者,同一领域文献则选择近期发表在权威杂志文章进行分析。结果与结论:初检得到389篇文献,根据纳入标准选择关于假体无菌性松动分析及处理的46篇文献进行综述。脉冲电磁场可促进成骨代谢,抑制破骨代谢,参与调节转化生长因子β,白细胞介素6等骨代谢相关的细胞因子,促进骨基质形成,改善骨生长微环境,对骨髓间充质干细胞的增殖分化亦有促进作用。推测脉冲电磁场治疗骨质疏松及其并发症有重要的临床价值。     

脉冲电磁场对成骨和破骨代谢的影响

背景：脉冲电磁场对成骨细胞、破骨细胞、骨基质合成均有明显作用。目的：旨在探究脉冲电磁场在成骨和破骨代谢中的作用以及治疗骨质疏松的机制,以促进其临床应用。方法：由第一作者应用计算机检索PubMed、中国期刊全文数据库（CNKI）、维普数据库和万方数据库1997-05/2011-08相关文献。在标题、摘要、关键词中以＂pulsed electromagnetic field（PEMFs）,bone metabolism,osteoporosis,osteoblast,osteoclast,bone marrow mesenchymal stem cells（BMMSCs）＂或＂脉冲电磁场,骨代谢,骨质疏松,成骨细胞,破骨细胞,骨髓间充质干细胞＂为检索词进行检索。选择文章内容与脉冲电磁场有关者,同一领域文献则选择近期发表在权威杂志文章进行分析。结果与结论：初检得到389篇文献,根据纳入标准选择关于假体无菌性松动分析及处理的46篇文献进行综述。脉冲电磁场可促进成骨代谢,抑制破骨代谢,参与调节转化生长因子β,白细胞介素6等骨代谢相关的细胞因子,促进骨基质形成,改善骨生长微环境,对骨髓间充质干细胞的增殖分化亦有促进作用。推测脉冲电磁场治疗骨质疏松及其并发症有重要的临床价值。     

小鼠骨髓内破骨细胞诱导形成的实验观察

目的:建立骨髓间充质干细胞诱导培养成为破骨细胞的培养方法并进行初步的形态观察,为破骨细胞学及与其相关疾病的发病机制的研究提供更有意义的手段。方法:采用小鼠骨髓间充质干细胞通过1,25-(OH)2D诱导分化为破骨3细胞的培养方法,并观察原代成骨细胞对该方法破骨细胞形成及其功能的影响。根据是否加原代成骨细胞,分成未加成骨细胞、加成骨细胞二组,未加成骨细胞组是骨髓间充质干细胞直接诱导培养,加成骨细胞组是骨髓间充质干细胞与原代成骨细胞共同培养。分别培养6,9,12及15d,各组细胞到培养时间后取出进行TRAP染色阳性的多核细胞计数、骨片甲苯胺蓝染色及扫描电镜观察。结果:未加成骨细胞、加成骨细胞两组的骨髓间充质干细胞经培养后均出现破骨细胞,而且随着培养时间的延长,破骨细胞及骨片吸收陷窝的数目增多。培养相同时间的未加成骨细胞、加成骨细胞两组之间的破骨细胞及骨片吸收陷窝的数目差异无显著性意义。结论:通过1,25-(OH)2D诱导骨髓中的间充质干细胞培养破骨细胞的3方法是可行的,而且骨髓间充质干细胞诱导培养成破骨细胞时加入原代成骨细胞共同培养对破骨细胞的形成和骨吸收功能并无明显促进作用。     

失重状态下共育大鼠成骨与破骨细胞中护骨素表达的变化

目的:通过观察失重状态下共育的大鼠成骨与破骨细胞中护骨素的表达及其变化特点,探讨失重状态下骨结构的生物学变化。方法:实验于2004-07/12在哈尔滨医科大学附属二院科研中心完成。体外分离培养1周龄15只Wistar大鼠的颅骨成骨细胞及四肢骨破骨细胞,随机分为4组:成骨细胞+破骨细胞共育组,成骨细胞组,失重下成骨细胞+破骨细胞共育组,失重下成骨细胞组。前两组为空白对照。后两组均在回转加速器中48h。倒置相差显微镜下观察鉴定成骨细胞、破骨细胞,采用多聚酶链反应方法测定各组护骨素的表达。结果:①护骨素在各种情况下的表达:总RNA电泳条带28s,18s,5s,表明RNA完整。吸光度比A260/A280在1.8～2.0,失重共育组护骨素较非失重共育组明显低表达,失重单纯成骨细胞组护骨素表达较失重共育组明显低表达(P<0.05)。单纯成骨细胞组明显低于失重单纯骨细胞组(P<0.05)。②5天后成骨细胞与破骨细胞在倒置相差显微镜下观察:成骨细胞呈多角形、三角形,胞浆丰富,邻近细胞中突起与之相联,胞核大,圆形,含一两个核仁;破骨细胞细胞核核大,4～6个,胞浆伸出丝状或片状伪足。结论:失重状态下共育成骨与破骨细胞中护骨素低表达,成骨作用减弱,说明力学作用参与了成骨细胞与破骨细胞之间的信号传递。     

环状RNA在骨质疏松症中的作用及机制研究进展

随着人口老龄化程度的加剧,老年人骨质疏松症患病率逐年升高,骨质疏松症已成为全世界面临的重要公共卫生问题之一。近年来临床对骨质疏松症的研究多集中于成骨细胞、破骨细胞方面,而对其机制研究甚少。环状RNA是一种新型的稳定的非编码RNA,已有不少研究证实其在骨质疏松中起着重要作用。本文以“骨质疏松症”“环状RNA”为主题词检索中国知网、万方、Pubmed、Embase等数据库,将国内外关于环状RNA对骨质疏松症的作用及机制的研究进展综述如下。     

Aging: laboratory testing and theories.

OBJECTIVE: To review theories of aging and the changes in laboratory test results that occur because of physical changes in the normal elderly patient. DATA SOURCES: Books on aging, laboratory test interpretation, and nutrition as well as published articles on aging, vitamins, and nutrition. STUDY SELECTION: Elderly people. DATA EXTRACTION: Survey of the literature. DATA SYNTHESIS: Aging theories may present possible aspects of the effects of aging on health in the elderly. Normal aging may lead to physical changes that alter laboratory test results without causing disease. Treatment of these "abnormal" results in the elderly may be detrimental to their health. CONCLUSION: As the elderly population increases, laboratorians will encounter an increasing number of elderly patients. Discriminating between truly abnormal test results and those caused by aging will require laboratory reevaluation of adult reference ranges.     

PPARgamma insufficiency enhances osteogenesis through osteoblast formation from bone marrow progenitors

Based on the fact that aging is associated with a reciprocal decrease of osteogenesis and an increase of adipogenesis in bone marrow and that osteoblasts and adipocytes share a common progenitor, this study investigated the role of PPARgamma, a key regulator of adipocyte differentiation, in bone metabolism. Homozygous PPARgamma-deficient ES cells failed to differentiate into adipocytes, but spontaneously differentiated into osteoblasts, and these were restored by reintroduction of the PPARgamma gene. Heterozygous PPARgamma-deficient mice exhibited high bone mass with increased osteoblastogenesis, but normal osteoblast and osteoclast functions, and this effect was not mediated by insulin or leptin. The osteogenic effect of PPARgamma haploinsufficiency became prominent with aging but was not changed upon ovariectomy. The PPARgamma haploinsufficiency was confirmed to enhance osteoblastogenesis in the bone marrow cell culture but did not affect the cultures of differentiated osteoblasts or osteoclast-lineage cells. This study demonstrates a PPARgamma-dependent regulation of bone metabolism in vivo, in that PPARgamma insufficiency increases bone mass by stimulating osteoblastogenesis from bone marrow progenitors.     

骨髓基质细胞-成骨细胞复合培养体系的建立

背景：在骨修复和重建过程中,成骨细胞和骨髓基质细胞是主要功能细胞,二者存在着密切的功能联系。目的：通过骨髓基质细胞一成骨细胞共育体系的建立,观察共育体系中两种细胞之间的功能影响及生物学特点。方法：原代分离人骨髓基质细胞和人成骨细胞,将2种细胞置于Transwell共育环境中共同培养,建立人骨髓基质细胞一成骨细胞共育体系。分别采用MTT、丫啶橙染色、碱性磷酸酶活性检测等方法初步评价共育体系中两种细胞增殖、凋亡及功能改变情况。结果与结论：在复合培养体系中,骨髓基质细胞一成骨细胞共育体系能够促进成骨细胞的增殖与碱性磷酸酶的活性,同时抑制骨髓基质细胞的凋亡,促进骨髓基质细胞的趋化聚集。结果提示在复合培养体系中,骨髓基质细胞能够加速成骨细胞的增殖及成骨活性,另外成骨细胞也可减少骨髓基质细胞的凋亡,并加强其成骨性分化的作用。两者之间具有较为紧密的影响和功能联系。     

骨髓微环境介导的白血病耐药机制研究进展

骨髓微环境由骨髓基质细胞、成骨细胞、破骨细胞及其产生的细胞外基质和细胞因子等组成.这些细胞通过分泌可溶性细胞因子和细胞外基质支持造血细胞的生长、增殖、分化.它不仅支持正常和恶性造血细胞的生长,并通过分泌可溶性细胞因子、细胞黏附作用、上调耐药基因及改变细胞周期等机制庇护白血病细胞所免于化疗药物的杀伤.本文就骨髓微环境介导...     

成骨细胞的体外培养与鉴定

背景：成骨细胞的体外培养方法均存在一定的局限性。目的：对体外培养成骨细胞的来源,成骨细胞的培养方法及培养条件,鉴定成骨细胞的标志进行总结。方法：以＂Osteoblast,cell culture,identification＂为检索词,检索PubMed数据库（2000/2010）,以＂成骨细胞、细胞培养、鉴定＂为检索词,检索万方数据库（2000/2010）,文献检索语种限制为英文和中文。纳入与成骨细胞的体外培养及鉴定密切相关的研究,排除重复性研究和Meta分析后对文献进行综述。结果与结论：随着体外细胞培养技术的发展,人们已经从许多动物的骨、骨膜、骨髓及骨外组织中成功培养了成骨细胞,经鉴定具有典型成骨细胞的特征及良好的生物学特性,目前体外培养成骨细胞为常用的体外实验模型,成为研究骨生理、病理及修复的重要手段,也成为研究成骨细胞生长代谢及骨组织工程的基础。     

Roles of PPAR family in bone metabolisms

Bone is a complex tissue which contains osteoclasts, osteoblasts, chondrocytes, adipocytes, hematopoietic cells and immune cells. Since osteoblasts share the same origin with adipocytes in bone marrow cavity, it is assumed that PPAR (peroxisome proliferator-activated receptor) family, which is an important nuclear receptor family for adipocyte differentiation, plays a role in the bone microenvironment. Indeed, recent evidences support the primitive roles of PPAR family in osteoblast differentiation as well as adipocyte differentiation. Furthermore, PPAR family is also implicated in the regulation of differentiation and function of osteoclasts. Here, we summarized the functional roles of PPAR family in bone remodeling and regulation of bone microenvironments. We also discuss the potential mechanisms that regulate expression and function of PPAR family during bone metabolisms.     

骨髓间充质干细胞诱导分化成骨方法的研究与进展

背景：骨髓间充质干细胞具有良好的成骨分化潜能,移植入体内后可分化为骨、软骨、肌肉、脂肪、肝脏和神经等多种细胞。目的：综述大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化成骨最新方法进展。方法：分别以“骨髓间充质干细胞,成骨细胞,诱导分化”、“bone mesenchymal stem cells,osteoblast cells,osteogenic differentiation”为检索词,应用计算机检索CHKD期刊全文数据库,PubMed数据库和万方数据库1995至2011年有关文章。纳入有关骨髓间充质干细胞的文献。排除内容重复和缺乏原创性文献。保留34篇文献做进一步分析。结果与结论：骨髓间充质干细胞在适当的生长因子诱导下可以快速地向成骨细胞分化和增殖。在体外诱导骨髓问充质干细胞向成骨细胞分化需要特定的诱导条件、优良的诱导剂以及合适的剂量。骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化受许多自身调控因素（控制基因表达的转录因子）和环境调控因素（分泌因素、细胞外基质,化学因素、细胞与细胞间的相互作用）的影响,这些调控因素并不是孤立存在的,而是相互联系、相互作用,共同调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。,