结核杆菌裂解物刺激后的成骨细胞来源外泌体对破骨细胞的影响

目的:研究结核分枝杆菌裂解物(MTL)刺激后的成骨细胞来源外泌体(MTL-OB-Exo)对破骨细胞形成的影响.方法:采用细胞增殖与毒性实验(Cell Counting Kit-8,CCK-8)确定MTL的最佳剂量为35.9ng/ml,用最佳剂量的MTL刺激小鼠成骨细胞,采用差速离心法分离、提取MTL-OB-Exo和正常...     

MLO-Y4来源外泌体对破骨细胞调控机制的研究

目的 探讨骨细胞系MLO-Y4来源的外泌体对破骨细胞的调控机制。方法 收集MLO-Y4细胞的培养基，通过超高速离心法获得MLO-Y4细胞外泌体（MLO-Y4-Exo），Western blot和透射电镜鉴定其特征；MLO-Y4-Exo与骨髓巨噬细胞共培养，TRAP染色检测其对破骨细胞分化的作用；小鼠顶骨皮下注射MLO-Y4-Exo检测其对体内破骨细胞分化的影响；通过小干扰RNA检测MLO-Y4-Exo对促破骨分化的机制。结果 MLO-Y4外泌体大小形态满足外泌体特征，高表达CD63和Alix外泌体蛋白；MLO-Y4-Exo在体外和体内均促进破骨细胞分化（P<0.05）；RANKL小干扰RNA实验证实MLO-Y4-Exo通过向破骨前体细胞传递RANKL蛋白促进破骨细胞分化（P<0.05）。结论 骨细胞系MLO-Y4来源的外泌体通过向破骨前体细胞传递促破骨分化因子RANKL促进破骨细胞生成。     

骨源性外泌体在骨重建中的作用研究进展

骨代谢活动中骨吸收和骨形成在时间和空间上的紧密偶联过程称为骨重建。骨重建是一个非常精密并且程序化的过程,主要是由于骨吸收的破骨作用和骨形成的成骨作用之间在骨表面相继发生并配对调节的一过程,从而在骨损伤的相关部位产生新骨用以替代旧骨。通过这一方式,能够修复或靶向重建骨的微损伤,从而预防骨组织疲劳损伤的累积、保持骨损伤相关部位生物力学的功能及维持体内矿物质平衡。外泌体通常指的是30 nm~100 nm的细胞外囊泡,广泛存在于生物体之中,并能参与细胞间的物质与信息交换,能够调节细胞的增殖与分化,从而控制疾病的发生与发展。以往骨重建调节研究主要集中在骨组织的自分泌、旁分泌等方面,而本文通过整理中外学者对外泌体在骨重建相关细胞的研究报道,旨在简明阐述骨源性外泌体和骨重建之间的关系。     

骨源性外泌体microRNAs与骨质疏松症相关研究进展

骨质疏松症作为老年疾病中的一种代谢性疾病，对它的研究一直被认为是重点和难点，因此如何延缓骨质疏松症的进展成为最主要的问题。骨源性外泌体microRNAs作为骨科疾病的关键调节因子，其表达的变化对延缓骨质疏松症的进展具有调节作用。microRNAs通过调节相关因子的表达可延缓骨质疏松症的发生及进展。该文就骨源性外泌体microRNAs与骨质疏松症的相关性进行综述，以期为骨源性外泌体microRNAs在治疗骨质疏松症方面提供一些新的治疗思路。     

骨细胞及干细胞分泌的外泌体在骨重塑中的作用

外泌体是由多泡体与细胞膜融合后,以外分泌的形式释放到细胞外的直径为30~100 nm的细胞外囊泡,目前大量研究发现其广泛参与骨相关疾病及骨重塑过程,具有较好的生物学活性。由于成骨细胞和破骨细胞之间的动态平衡在骨重塑过程中起关键作用,而且干细胞在骨重塑方面已显示了巨大的前景,因此,本文就骨细胞及干细胞分泌的外泌体在骨重塑中的作用进行综述,希望能为骨科相关疾病的防治提供研究思路。     

外泌体在骨再生中的作用及机制研究

在人类不断生息繁衍过程中,骨骼的合成再生与重吸收的过程维持着精密的动态平衡,其通过细胞间的协同作用对骨进行物质传递交换的微调过程。研究发现,骨再生不仅仅是通过细胞间的相互协作,其可通过一种可携带和传递蛋白质、脂质以及RNAs的外囊泡-外泌体(Exosomes)介质与其他组织进行着密切沟通与联系,大量研究报道外泌体广泛参与除细胞外组织的信息传递和交换,且外泌体对不同骨细胞都会产生一定的修复及促进再生的作用,进而调控骨组织的正常及病理状态。笔者综述近年来国内外针对外泌体骨再生重建领域的报道,简要阐述其间的关系。     

外泌体与骨质疏松相关研究进展

外泌体具有进行细胞间物质交换进而达到信息交流的功能。其在临床疾病的诊疗中具备极其重要的价值。现在，外泌体已经被视为极为重要的一种细胞间信息交流方式，也作为许多临床疾病诊疗的生物标志物。由于不同细胞来源的外泌体具备不同的生物学功能，而骨细胞来源的外泌体具有调控成骨细胞、破骨细胞及骨髓间充质干细胞增殖分化及成熟的功能，以此来调控骨吸收及骨形成；最新研究发现，外泌体在骨质疏松症的诊断、治疗及预测其预后方面有极高的应用价值。本文就骨来源的外泌体在骨质疏松中的相关研究进展进行综述。     

脉冲磁场对成骨细胞和破骨细胞的影响

近年来,脉冲磁场(PEMFs,pulsed electromagnetic fields)在骨质疏松治疗中已得到广泛的关注。PEMFs对参与骨重建的成骨细胞和破骨细胞都有显著影响。本文从PEMFs及其对骨质疏松的影响、PEMFs对成骨细胞和破骨细胞的影响以及可能机制方面加以综述。     

成骨细胞与破骨细胞间接共培养研究进展

在骨代谢过程中,成骨细胞形成新骨,破骨细胞吸收旧骨,一旦成骨细胞介导的骨基质形成和破骨细胞介导的骨吸收失衡,则会导致骨质疏松症等危害人类健康的疾病产生。因此,不同研究者致力于开发模拟体内环境的成骨细胞与破骨细胞体外共培养模型,以进行骨代谢相关疾病的研究。间接式共培养是通过物理方式将成骨细胞与破骨细胞分隔,使二者可以进行细胞间的交流而不接触,可以针对单一的细胞进行分析,在药物筛选及研究方面,具有高通量和经济便捷等独特的优势,本文对成骨细胞和破骨细胞的间接共培养技术进行归纳和总结。     

雌激素通过调节骨髓来源的成骨细胞所产生的细胞因子抑制破骨细胞功能

目的：通过观察雌激素对骨髓来源的成骨细胞所产生的细胞因子的调节作用，探讨雌激素抑制破骨细胞功能的机制。方法：在诱导小鼠骨髓细胞分化为成骨细胞后，于成骨细胞培养中加入雌激素，应用抗体荧光免疫标记法检测成骨细胞培养液中IL－1、IL－6和TNF－α水平。结果：与对照组比较，经0．01－1nM雌激素处理后， 成骨细胞所产生的IL－1和IL－6水平呈浓度依赖性下降，TNF－α水平则无明显变化。结论：雌激素具有调节成骨细胞分泌细胞因子功能，提示雌激素抑制破骨细胞作用机制源自调控成骨细胞旁分泌。     

地塞米松对成人成骨细胞增殖和分化影响的实验研究

目的研究地塞米松对体外培养的成人成骨细胞增殖和分化的影响。方法取成人的髂骨松质骨,采用胶原-胰蛋白酶消化法,获得松质骨中的成骨细胞,进行纯化和培养。在此基础上,添加1×10-8mol/L的地塞米松,连续加药3d,置入CO2孵箱中培养,同时作不加药的空白对照。通过倒置相差显微镜和电镜观察增殖和分化情况,检测上清液中的碱性磷酸酶和骨钙素含量,并且对成骨细胞的凋亡情况进行测定。结果胶原-胰蛋白酶消化法得到的成人成骨细胞,生长情况良好,生化指标稳定可靠,细胞纯化效果佳,可以满足相关研究的需要。进一步研究结果显示,在地塞米松浓度为1×10-8mol/L,成骨细胞密度为10000/ml的条件下,上清液中碱性磷酸酶和骨钙素含量明显增高,骨结节形成加速,与未加药的对照组比较差异均有非常显著性意义,同时成骨细胞的凋亡情况无明显变化。结论地塞米松对体外培养的成人成骨细胞的增殖和分化有明显地促进作用,可以作为促进骨形成的阳性对照应用于抗骨质疏松药物的筛选研究。     

Hematopoietic cell regulation of osteoblast proliferation and differentiation

The last several decades have revealed numerous interactions between cells of the hematopoietic lineage and osteoblasts (OBs) of the mesenchymal lineage. For example, OBs are important players in the hematopoietic stem cell (HSC) niche and OBs are known to impact osteoclast (OC) development. Thus, although much is known regarding the impact OBs have on hematopoietic cells, less is known about the impact of hematopoietic cells on OBs. Here we will review this reciprocal relationship: the effects of hematopoietic cells on OBs. Specifically, we will examine the impact of hematopoietic cells such as HSCs, lymphocytes, and megakaryocytes, as well as the hematopoietic cell–derived OCs on OB proliferation, differentiation, and function.     

PlexinA2 mediates osteoblast differentiation via regulation of Runx2

The imbalance between bone-resorbing osteoclasts and bone-forming osteoblasts often leads to bone destructive diseases such as osteoporosis. In contrast to the development of several antiresorptive agents for osteoporosis therapy, discovery of anabolic drugs has been difficult because of an insufficient understanding of the complex mechanism of bone formation. In a microarray analysis with mouse preosteoblast cells, we found that PlexinA2 (PlxnA2), a molecule previously known to mediate axon guidance in neural development, was upregulated by the osteogenic factor BMP2. PlxnA2-specific siRNA decreased Runx2 expression, osteoblast differentiation, and mineralization. Runx2 overexpression restored osteoblastic differentiation of PlxnA2-knockdown cells. PlxnA2 was associated with both type 1 and 2 BMP receptors, and BMP2 increased the interaction between PlxnA2 and type 1 receptors. PlxnA2 also affected Smad and Akt signaling pathways downstream of BMP2. Taken together, the results of our study reveal that PlxnA2 has a pro-osteogenic function by modulating BMP2 signaling. Therefore, PlxnA2 may be a useful target for development of bone anabolic therapeutics.     

持续性甲状旁腺素抑制成骨细胞分化 的实验研究

目的探讨持续性给与甲状旁腺素(PTH)对成骨细胞分化过程的抑制作用。方法培养MC3T3-E1成骨前体细胞,持续性给与PTH处理,碱性磷酸酶(ALP)染色方法,检测细胞内ALP的分泌;免疫荧光方法检测细胞内Osterix(Osx)蛋白的表达;real-time RT-PCT法和Westernblot方法检测细胞内成骨因子基因和蛋白的表达。结果 MC3T3-E1成骨前体细胞具有自发向成骨细胞方向分化的特征,与对照组相比,经PTH持续性处理的细胞ALP染色强度明显降低,Osx免疫荧光强度较弱,细胞内成骨因子基因和蛋白的表达亦显著低于对照组。结论持续性给与PTH具有抑制成骨细胞分化的作用。     

Parathyroid hormone mediates bone growth through the regulation of osteoblast proliferation and differentiation

PTH (1-34) is the only FDA-approved anabolic agent for osteoporosis treatment in the U.S., but its mechanisms are not completely understood. This study investigated PTH effects on osteogenic cells at various stages of differentiation and proliferation using an engineered bone growth model in vivo. Ossicles were generated from bone marrow stromal cells (BMSCs) implanted in immunocompromised mice. Three weeks of PTH (40 microg/kg/day) or vehicle treatment initiated 1 day, 1, 2, or 3 weeks after BMSC implantation resulted in an anabolic response in PTH-treated implants (via histomorphometry and muCT) in all treatment groups. A novel in vivo tracking strategy with luciferase tagged BMSCs and weekly bioluminescent imaging of ossicles revealed increased donor cell proliferation in PTH-treated ossicles. The greatest increase occurred during the first week, and the activity remained elevated in PTH-treated implants over time. Zoledronic acid (ZA) was combined with PTH to delineate interactive mechanisms of these bone active agents. Combining ZA with PTH treatment reduced the PTH-mediated increase in luciferase BMSC activity, serum osteocalcin, and serum tartrate resistant acid phosphotase-5b (TRAP-5b) but ZA did not reduce the PTH-induced increase in total bone. Since zoledronic acid reduced PTH-induced proliferation without reducing bone volume, these data suggest that combining PTH and bisphosphonate therapy warrants further investigation in the treatment of bone disorders.     

强骨饮对老年股骨粗隆间骨折术后再发对侧粗隆间骨折疗效的1年随访研究

目的观察强骨饮防治老年股骨粗隆间骨折术后再发对侧粗隆间骨折的临床疗效。方法 2016年1月至2016年12月,选取本科室接受手术治疗的老年股骨粗隆间骨折患者并得到完整随访的120例作为研究对象,将其随机分为常规康复组、基础用药组和强骨饮组,每组各40例。其中常规康复组为常规骨折康复治疗,其余两组在常规骨折康复治疗的基础上,基础用药组给予钙尔奇D片和阿法骨化醇胶囊;而强骨饮组给予强骨饮颗粒。均术后随访1年,记录3组病例术后对侧再发骨折发生率及治疗前后对侧股骨大转子、股骨颈骨密度变化情况,并对所收集的数据进行比较。结果 105例获得随访,15例失访。术后1年再发对侧粗隆间骨折4例,其中常规康复组3例、基础用药组1例和强骨饮组0例,经统计再骨折发生率分别为8.57%,2.85%,0.0%,强骨饮组优于其他两组,差异不具有统计学意义(P0.05);强骨饮组治疗1年后股骨大转子和股骨颈骨密度分别为0.672±0.052 g/m2、0.574±0.063 g/m2,明显高于常规康复组,差异具有统计学意义(P0.05)。稍高于基础用药组,差异不具有统计学意义(P0.05)。结论强骨饮可有效提高老年股骨粗隆间骨折术后患者对侧股骨大转子及股骨颈的骨密度,增加骨强度,有效降低再发对侧粗隆间骨折风险。     

Smad4促进成骨分化的机制研究

目的 探讨Smad4基因促进成骨分化的作用机制。方法 采用条件性基因敲除技术Cre/loxp,制备骨细胞特异性敲除Smad4小鼠(Smad4otcko),小鼠胚胎骨骼透明染色分析胚胎期小鼠长骨生长状况;待小鼠成长至1月龄,X-ray检测突变小鼠与对照组小鼠的骨密度差异;静态骨组织形态学分析检测突变鼠及对照鼠的骨量变化、成骨细胞数量变化等差异;实时荧光定量PCR检测Smad4突变鼠股骨成骨细胞相关因子Runx2、ALP、OSX及OCN;破骨细胞TRAP染色分析Smad4突变鼠破骨细胞形态及数量变化;qPCR检测突变鼠股骨破骨吸收标志基因RANKL、OPG,并计算RANKL/OPG比率。结果 Smad4基因敲除小鼠在胚胎期未出现长骨生长异常。X线结果显示,1月龄时,与对照组小鼠相比,Smad4突变鼠的骨密度降低（P＜0.05）,静态骨组织形态学分析表明突变鼠松质骨减少,皮质骨变薄,骨小梁数量减少（P＜0.05）;Smad4突变鼠成骨细胞标志基因表达量显著降低,成骨细胞的数量明显减少（P＜0.05）;RANKL作为破骨吸收标志物表达上调、作为其拮抗剂的OPG表达量下调,RANKL/OPG比率增高（P＜0.05）。结论 Smad4基因通过促进成骨分化,降低破骨吸收从而来维持骨稳态。     

淫羊藿苷对人成骨样细胞成骨分化及OPG/RANKL 表达的影响

目的探讨淫羊藿苷对人成骨样细胞(MG-63)成骨分化及OPG/RANKL表达的影响。方法用1 nmol/L、10 nmol/L、100 nmol/L、1μmol/L、10μmol/L 5种浓度的淫羊藿苷对MG-63进行干预,并同时进行成骨诱导,RT-PCR在第3天检测其细胞增殖基因MYC、CDK7表达量,在第6天检测成骨分化标志基因RUNX2、COL1A1及OPG、RANKL的表达量。结果对成骨分化相关基因,10 nmol、1μmol干预的MG-63 RUNX2基因表达量较1 nmol及10μmol的高(P0.05),与100 nmol及空白对照组没有明显差别(P0.05),10μmol的RUNX2蛋白表达量较其余各组更高;COL1A1的基因表达呈剂量依赖型,随浓度的增加而升高,10μmol的表达量较其余各组有明显升高(P0.05),其蛋白表达也更多;RANKL的表达量极低,且在各组之间均无明显差异(P0.05);OPG的表达在1μmol浓度时较100 nmol、10μmol明显增高(P0.05),与1 nmol、10 nmol及空白组没有统计学差异(P0.05);与细胞增殖相关的MYC的表达各组之间均没有差异(P0.05),而CDK7的表达均较空白组降低(P0.05)。结论 10μmol/L的淫羊藿苷能够明显促进MG-63细胞的成骨分化,但并不通过影响OPG/RANKL起效。     

成骨细胞分化调控机制研究新进展

成骨细胞的分化是骨发生、骨形成的前提.成骨干细胞经过一步或几步分化为前成骨细胞(具有向成骨细胞和软骨细胞分化的双向分化潜能),再继续分化为有功能的成骨细胞和软骨细胞.成骨细胞在分化过程中受CTGF、FGF-2、BMP、Dlx-5、Runx2、Osx、Sox9、TGF-β1、TNF-α等多种因子的调控,调控过程相互联系,相互影响.