骨质疏松和瘦素关系的研究进展

近年来,随着脂肪组织内分泌功能的发现,瘦素的发现并克隆使骨代谢研究取得了突破性的进展.瘦素与骨质疏松症的关系已成为新的研究热点.瘦素调节骨代谢作用机制复杂,涉及到神经,体液及多因素的综合.瘦素可通过多种内分泌因子间接影响骨量,瘦素可促进甲状腺激素分泌,后者能直接刺激成骨细胞的活性从而促进成骨,瘦素可抑制糖皮质激素分泌,后者可通过抑制成骨细胞的增殖与分化,促进破骨细胞的分化等多种途径导致骨丢失;瘦素可促进生长激素(GH)的释放,后者可促进骨形成;瘦素还可促进雌激素和雄激素的分泌,其中雌激素可抑制骨吸收,雄激素可促进骨形成而增加骨量.总而言之,瘦素对骨的作用广泛而复杂,涉及神经及体液调节的多个方面,各种作用之间的相互协调是维持骨量恒定的关键所在.尤其是瘦素对于交感神经的调节,瘦素通过交感神经作用在骨上的效应器——成骨细胞,且作用受体是β2受体,引起广大学者的浓厚兴趣,有望成为新的作用靶点,从而为新药物的研发提供更为广阔的思路,使得瘦素有望为骨质疏松症的防治提供一个新的靶点.本文回顾国内外文献,对于骨质疏松和瘦素之间的关系作一简要综述.     

雄激素、雌激素与男性骨质疏松症

近年研究发现男性骨质疏松症与体内雄激素和雌激素水平呈正相关.雄激素通过刺激成骨细胞增殖和发育来促进骨骼生长,对维持骨量和提高骨密度起重要作用.雌激素对骨的作用可能是降低骨吸收而非促进骨形成,通过与成骨细胞上的受体结合而间接调控成骨细胞功能.但有研究认为睾酮对雄激素受体的亲和力和活性相对较低.睾酮在5α还原酶作用下代谢为双氢睾酮,进而代谢为雌二醇,或在芳香化酶作用下直接转变为雌激素,与雌激素受体结合而发挥生理学作用.该文就雄激素和雌激在男性骨质疏松症中的作用机制及激素替代疗法临床应用进展作一综述.     

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.     

成骨细胞铁代谢异常的研究进展

铁是人体生理活动中的关键调节元素,其代谢的异常是多种疾病的发病原因。铁代谢的紊乱会抑制成骨细胞增殖、分化、矿化,削弱骨骼的强度和密度,从而增加骨质疏松的发病率。近年研究发现,铁代谢异常对成骨细胞造成损伤主要通过激发氧化应激、铁死亡来实现。铁自噬和铁调素是维持铁代谢平衡的关键调控因素,亦在成骨细胞功能活动中发挥着重要调控作用。该文综述了铁代谢在成骨细胞中的作用。     

骨髓脂肪细胞与骨代谢

骨髓脂肪细胞是骨组织代谢的重要调节物。骨髓脂肪细胞和成骨细胞存在可塑性，目前巳发现多种物质在胞外、受体、胞内及胞核水平调节骨髓基质细胞的成骨和成脂肪分化。通过对骨髓脂肪细胞分化的抑制，有可能促进其向成骨方向分化，为以后研究开发骨组织合成代谢药物提供了一种新的思路。     

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。     

他汀类药物抗骨质疏松作用的实验研究进展

目前用于防治骨质疏松的药物主要通过抑制骨吸收而不是促进骨形成，而研究发现他汀类药物作为3-羟基3-甲基戊二酰辅酶A（HMG-CoA）还原酶抑制剂可以促进成骨细胞骨形态发生蛋白-2（BMP-2）的表达，众多学者对他汀类药物对骨代谢的影响进行了大量的实验研究，大多数研究结果都肯定了辛伐他汀具有促进骨形成和或抑制骨吸收的作用，但由于他汀类药物代谢特点及实验设计的不同，也有部分实验未能得出相同的结论。进一步研究分子水平他汀类药物影响骨代谢的具体作用机制及尽早开发研制对骨骼具有高度亲和力的他汀类药物是他汀类药物能否最终用于防治骨质疏松症的关键。     

普通肝素和低分子肝素对骨代谢的影响

普通肝素和低分子肝素常用来预防和治疗老年骨质疏松骨折伴发的下肢深静脉血栓形成。临床研究上证明了在骨代谢的影响方面,低分子肝素要优于普通肝素。普通肝素可能通过多种途径促进破骨细胞的形成,抑制成骨细胞的成骨作用,从而对骨代谢有不良影响。而低分子肝素也能够抑制成骨细胞的作用,但对破骨细胞的作用明显低于普通肝素,总体上造成骨量流失的作用要低于普通肝素,在骨代谢上显示了更好的安全性。肝素类药物对骨代谢的作用可能涉及到了破骨细胞抑制凝集素、护骨素及硬化素等多种途径。     

锌指结构Osterix对骨骼发育影响的研究进展

间充质细胞在骨化形成骨的过程中,其原基会分泌一些Hedgehog,Wnt和FGF家族和TGF-β的转录因子用于调控和起始早期骨骼相关基因的表达,研究这些早期调控因子对于研究期成骨代谢十分重要,锌指结构Osterix基因作为重要的成骨细胞特异性转录因子越来越被人们重视,研究其基因的作用及其相关的机制,利于我们进一步了解成骨代谢和成骨相关性疾病:本文围绕Osterix的发现和功能,Osterix对小鼠中骨骼发育和成骨细胞的影响,Osterix对人类中骨骼的发育影响的研究以及Osterix的突变与人类骨骼疾病的关系方面进行阐述。目前相关Osterix的综述多集中关注于其对成骨细胞功能的调控。本文主要集中在于对于Osterix在动物和人体骨骼发育的影响的相关报道,进而进一步了解Osterix与人类骨骼疾病的相关的关系。本综述旨在拓展了Osterix作为成骨细胞重要调控因子对于在体的动物和人类骨骼发育的认识。     

生物钟基因BMAL1调控颌骨及全身骨发育的研究进展

脑和肌肉ARNT样蛋白1（brain and muscle arnt?like 1,BMAL1）基因作为昼夜生物钟的核心组成部分,在多种信号通路的介导下参与并调控体内各项生理活动。BMAL1基因的失活可以抑制软骨细胞和成骨细胞并促进破骨细胞的分化,阻碍软骨内成骨、膜内成骨及骨代谢,造成颌骨发育畸形、骨关节炎及骨质疏松等骨骼疾病。因此,笔者就BMAL1基因调控骨骼发育的研究进展作一综述,探讨其在颌骨及全身骨发育中可能发挥的作用及分子机制,以期为寻求新的防治方法提供思路。