低氧诱导因子1α调控骨代谢和骨微环境血管生成的研究进展

骨微环境血管生成能力的衰退是造成老年性骨质疏松的重要原因之一。老年化导致的骨血管生成能力下降致使骨形成能力减弱,导致骨量流失并诱发骨质疏松。在骨微环境中,骨血管生成能够促进成骨细胞分化,增强骨形成。而成骨细胞则通过分泌VEGF以及FGF2等血管生成因子促进血管内皮细胞的增殖及分化,进而促进骨血管生成。低氧诱导因子1α(HIF-1α)广泛参与骨代谢及血管生成等多个生理过程的调控,且参与骨形成及骨血管生成偶联的调控,在骨血管生成的调控中有着举足轻重的作用。本文主要综述HIF-1α在骨代谢和骨微环境血管生成中的作用机制,为骨血管生成防治骨质疏松的机制研究及骨相关疾病的靶向治疗提供理论基础及研究思路。     

血管内皮生长因子对骨重建的影响

骨重建是一个有多种细胞及各种生长因子共同参与的复杂过程.新生血管形成在骨修复中起着重要作用.近年来的研究证明,内源性血管内皮生长因子(VEGF)在软骨内成骨和膜内成骨中均可促进血管生成和骨形成.外源性VEGF在骨折、外伤等造成的骨缺损治疗中可增加血管数量、促进局部血供.外源性VEGF联合基因治疗是近年研究的重点,单独应用或与各种材料联合应用已取得满意效果,但目前仅限于动物模型研究,其安全性、技术问题有待解决.     

三七总皂苷通过血管生成改善绝经后骨质疏松机制探析

骨质疏松症是危害人类生命和健康的重大疾病,而具有"四高一低"特点的绝经后骨质疏松症的发病率呈逐年攀升趋势,该病的防治研究日益引起医学界的关注。瘀血是绝经后骨质疏松症的重要机理之一,而微血管的改变则是瘀血证的病理基础。血管生成在生理性骨生长和骨重建,以及在病理性骨疾病中均具有重要作用,并能够一定程度上反映骨局部再生过程,因此血管生成与骨质疏松症存在密切关联。活血化瘀中药能够直接或间接的刺激血管生成,三七总皂苷具有独特的药理活性,能够通过促进血管生成治疗缺血性疾病,相关研究报道日渐积累。但以三七总皂苷为研究对象,以血管生成为治疗靶点,挖掘并阐释药物通过促进血管新生治疗绝经后骨质疏松症,尚未见国内外相关报道。本文旨在以血管生成为靶点挖掘三七总皂苷改善绝经后骨质疏松症的新途径,以期为同道进一步深入研究及其临床应用参阅。     

miRNA在骨重建中的作用

微小RNA(micro RNA,miRNA)是一类具有组织特异性或发育阶段特异性表达特征的非编码调控小RNA,近年来,miRNA与骨形成和代谢的关系已成为研究热点之一,许多研究发现miRNA在骨代谢中的调控作用巨大。部分miRNA能够调节骨重建过程中的血管生成以及成骨细胞、破骨细胞的分化,通过改变相关miRNA表达水平进而深入研究miRNA在骨重建中的调控作用,同时miRNA可作为早期检测骨代谢疾病的生物标志物。本文通过对已知的miRNA在骨重建中血管生成及成骨细胞、破骨细胞中生物学和骨病理学作用机制的总结,说明其在骨重建过程中的重要作用。基于miRNA在骨重建中的调控作用,并在骨代谢相关疾病的临床实践中开辟新的领域,进而对骨代谢疾病有治疗作用。     

RUNX2与骨代谢的调控

目前对于骨质疏松的治疗方法包括抑制骨吸收防止骨量丢失或促进骨形成使骨量增加.RUNX2作为Runt相关基因家族成员之一,在骨代谢调控和骨形成方面起着重要的作用.RUNX2蛋白参与了多种信号转导途径,细胞外基质、骨形态发生蛋白、成纤维细胞生长因子、力学刺激、甲状旁腺激素、血管内皮生长因子等信号途径均对RUNX2的活性有一定的影响,所以RUNX2可通过与骨代谢相关的多种细胞因子相互作用而调控成骨细胞和破骨细胞的分化及活性,从而为骨质疏松的治疗提供了新的靶点.     

骨质疏松与血管钙化

骨质疏松症与血管钙化是严重威胁中老年人健康的两类重要疾病,通常认为它们与增龄相关且相互独立,但越来越多的临床和基础研究表明,二者密切联系,且可能拥有共同的危险因素,并受同样的通路、蛋白质和激素等的调控,包括RANKLRANK-OPG通路、Wnt通路及甲状旁腺激素等。典型Wnt通路的抑制剂硬骨素不仅在骨重建中发挥着关键作用,在血管钙化中也扮演着重要角色。研究发现,血管钙化发生时,血管平滑肌细胞发生骨样细胞转分化并分泌硬骨素,但硬骨素在血管钙化中起到保护或损害作用仍存在争议。近期临床研究表明,靶向Wnt通路、用于治疗骨质疏松症的硬骨素抗体(罗莫单抗)具有促进骨形成和抑制骨吸收的双重作用,其治疗效果优于其他抗骨质疏松药物;但第三期临床试验发现,其会增加心血管疾病的患病风险,而其机制尚不清楚,有待深入研究。总之,研究骨质疏松和血管钙化之间关系及其共性机制,对避免某种特异性药物的不良反应、以及同时防治两种疾病有重要意义。     

柚皮苷通过HIF-1α/VEGF信号促进H型血管抗骨质疏松的研究

目的 观察柚皮苷对去卵巢骨质疏松大鼠骨组织HIF-1α/VEGF信号通路和H型血管形成的影响,探讨柚皮苷防治骨质疏松症的作用机制。方法 建立去卵巢骨质疏松大鼠模型（随机将36只大鼠分为去卵巢组、假手术组和柚皮苷治疗组）。柚皮苷治疗３个月后,检测血清和骨髓上清骨代谢指标和HIF-1α/VEGF信号通路变化,检测骨密度(bone mineral density, BMD)、骨微结构及H型血管变化。结果 柚皮苷治疗组大鼠血清中成骨代谢指标[骨特异性碱性磷酸酶(BALP)、骨钙素(BGP)、I型原胶原分子N 端前肽(PINP)]升高;而骨吸收标志物血清C端交联肽（CTX）降低;HIF-1α在血清和骨髓上清中表达均升高;VEGF在骨髓上清中表达升高,而血清中无明显改变;BMD和Micro-CT结果显示柚皮苷治疗组大鼠骨密度和骨量增加;同时股骨近端H型血管表达升高。结论 柚皮苷可以调节骨代谢,改善骨质疏松大鼠骨密度,发挥抗骨质疏松作用,其作用机制可能是通过调节HIF-1α/VEGF信号通路、促进H型血管形成来实现的。     

染料木素对骨代谢和脂代谢的研究新进展

染料木素是豆科植物提取的活性成分,它能明显降低恶性肿瘤发生,能够通过不同的传导途径促进成骨细胞生成,增加骨的碱性磷酸酶活性以及骨DNA和钙的含量,并抑制破骨细胞分化,达到防止骨质减少,抗骨质疏松的作用。染料木素同时可以促进血脂代谢,防止内脂质的氧化作用,软化血管,达到保护心脑血管,防止心脑血管意外的作用。随着对其作用机制研究的不断深入,必将开发出一系列相关药品,最终为人类健康造福。     

微循环与骨质疏松的关系

骨质疏松主要与绝经、老龄以及某些影响骨代谢的疾病或药物有关,在骨代谢上主要表现为破骨细胞与成骨细胞功能的失衡。而骨骼主要由支配它的血管来完成新陈代谢,如果支配它的微循环出现障碍,是否会影响骨代谢以及是否会导致骨质疏松?国内相关方面研究较少。国外研究认为,从细胞分子方面而言,骨细胞能够产生血管生成因子,而血管内皮可以产生成骨因子,血管网的增长由软骨细胞和骨细胞产生的信号因子调控,同时,血管也具有影响新骨的成骨作用,血管生成和成骨通过CD31及Emcn抗体强阳性的H型血管内皮细胞相耦合。动物实验发现,骨质疏松的大鼠其微血管数量和VEGF较正常对照组明显减少,运动组的大鼠骨和骨髓血流量与股骨骨小梁体积分数(BV/TV)增加相关;临床实验中通过对腰椎的CT动态增强扫描灌注成像及BMD检查发现微循环与骨密度的变化规律一致,由此推测微循环灌注障碍是骨密度流失和加速IDD(椎间盘退变)的潜在原因。本文将从分子生物、动物实验到临床观察方面将国外有关研究进展做一介绍。     

他汀类药物与骨质疏松症

大量基础研究及临床试验证实,能降低血清胆固醇,减少心血管疾病发生的他汀类药物对骨重建过程具有明显的影响,其作用主要通过诱导骨形态发生蛋白-2表达,促进骨形成;抑制甲羟戊酸途径,降低骨吸收而实现.他汀类药物促进骨生成的确切作用机制仍备受争论,在促进成骨的同时产生的药物不良反应,及与其他药物的协同或抑制作用更值得深入探讨.该文就他汀类药物作用机制作一综述,为骨质疏松等骨代谢疾病的防治提供新的药物选择.     

Hedgehog-Gli信号通路在骨质疏松发生中作用的研究进展

国内外骨质疏松患病率逐年增高,因此对骨质疏松的研究也一直是医学热点。骨质疏松的发生发展是由多种细胞和信号通路共同作用的结果,其中成骨细胞和破骨细胞的正常偶联是维持骨稳态防止骨质疏松发生的重要因素。Hedgehog-Gli信号通路可以通过调控成骨细胞的增殖、分化及活性,进而调控骨组织的形成,另一方面它还可以通过刺激破骨细胞RANKL表达进而促进破骨细胞增殖分化,从而调控骨吸收的过程,因此对维持骨稳态亦发挥重要作用。本文主要归纳总结了近年来中外学者对Hedgehog-Gli信号通路在骨质疏松发生中作用机制的研究结果,以期进一步明确在骨质疏松发生中Hedgehog-Gli信号通路的作用,从而为骨质疏松的防治开拓新的思路和方向。     

脉冲电磁场对骨代谢的分子细胞学作用机制研究进展

脉冲电磁场(pulsed electromagnetic fields,PEMFs)作为一种无创、安全、有效的物理治疗手段,在临床上常用于促进骨折愈合和治疗骨质疏松症(osteoporosis,OP).虽然PEMFs能刺激成骨细胞(osteoblast,OB)生成、抑制破骨细胞(osteoclast,OC)生成并影响骨...     

p53在骨质疏松症中的作用机制及中医药干预研究进展

骨质疏松症作为中老年人常见的退行性疾病越来越得到重视，其由于骨稳态的失衡，骨代谢的紊乱，导致成骨细胞分化减少，破骨细胞活性增加，使骨吸收大于骨形成所引起。p53作为一种抑癌基因，是一种关键的转录因子，随着国内外研究深入，p53不仅在肿瘤、癌症方面有着重要作用，其在骨质疏松症的发生发展中同样扮演着关键的角色，并且大量研究分析发现，p53是中医药防治骨质疏松症的关键靶点。因此，笔者对p53在骨质疏松症中的作用机制以及中医药靶向调节p53防治骨质疏松症的国内外研究进展作一综述，为以后骨质疏松症的防治以及进一步的研究提供理论基础。     

甲状旁腺素的生物学研究与成骨作用

甲状旁腺素(PTH)是由甲状旁腺主细胞合成分泌的、含有84个氨基酸的碱性单链多肽,是调节血钙、磷水平的主要激素之一,可促使血钙水平升高,血磷水平下降。PTH可精细调节骨的合成、分解代谢,对成骨细胞和破骨细胞的分化、成熟、凋亡发挥重要作用。本文综述了PTH的化学结构、生理作用、生物学研究成果及PTH的临床应用。PTH对Ⅰ型骨质疏松(绝经后骨质疏松症)、Ⅱ型骨质疏松(老年骨质疏松症)、雌激素缺乏的年轻妇女及糖皮质激素所致的骨质疏松症均有治疗作用,能显著升高骨密度,并能降低患者骨质疏松性骨折发生率,加速骨折愈合。甲状旁腺素在临床骨质疏松治疗、骨质疏松性骨折的治疗中都具有重要的应用价值。     

淫羊藿苷介导MAPK信号通路防治骨质疏松的研究进展

骨质疏松症(osteoporosis,OP)是以骨含量降低、骨密度下降、骨微结构破损、易发骨折为特征的骨科疾病,目前OP治疗主要以西药治疗为主,但疗效并不理想,所以有待进一步寻找根治OP的药物治疗方案。随着传统医学对OP研究的不断深入,发现淫羊藿苷可通过MAPK信号通路促进骨形成、改善骨代谢平衡、增加骨密度等,进而发挥抗OP作用。因此,本文将淫羊藿苷与MAPK信号通路相结合,以促进成骨细胞增殖分化、抑制破骨细胞分化、促进骨髓间充质干细胞成骨分化为治疗靶点综述淫羊藿苷介导MAPK信号通路防治骨质疏松的研究进展,以期为今后临床治疗OP提供新思路。     

慢性阻塞性肺疾病与骨质疏松

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease. COPD)为进行性不完全可逆的气流受限,伴有一些显著的肺外效应,其中包括骨质疏松等疾病,COPD致骨质疏松的发病机制不是很明确,可能与吸烟、低氧、运动减少、使用糖皮质激素等因素有关。吸烟是COPD的重要发病因素,也是骨质疏松的危险因素,COPD患者体力和耐力下降,运动量不足,骨丢失增多,低氧血症和高碳酸血症引起破骨细胞活性增强,抑制骨形成,在COPD患者中糖皮质激素的应用使得患者骨强度下降,低体重与骨密度密切相关,营养不良可减少营养吸收,炎症因子在骨质疏松中也扮演了重要作用。     

DNA甲基化在骨质疏松症中的研究进展

骨质疏松症是以骨微结构退化、强度下降为主要变化的骨骼疾病,常导致骨折的发生.它通常是由骨吸收增加,而骨形成的相应增加不能充分代偿所引起的.骨质疏松症常常由多因素引起,其中遗传因素对于峰值骨量、骨结构以及骨骼恶化和脆性骨折的易感性至关重要.然而,仅遗传因素不足以解释骨质疏松症的发生发展以及脆性骨折的发生.目前表观遗传因素...     

Activation of Renin‐Angiotensin System Induces Osteoporosis Independently of Hypertension

Hypertension and osteoporosis are two major age‐related disorders; however, the underlying molecular mechanism for this comorbidity is not known. The renin‐angiotensin system (RAS) plays a central role in the control of blood pressure and has been an important target of antihypertensive drugs. Using a chimeric RAS model of transgenic THM (Tsukuba hypertensive mouse) expressing both the human renin and human angiotensinogen genes, we showed in this study that activation of RAS induces high turnover osteoporosis with accelerated bone resorption. Transgenic mice that express only the human renin gene were normotensive and yet exhibited a low bone mass, suggesting that osteoporosis occurs independently of the development of hypertension per se. Ex vivo cultures showed that angiotensin II (AngII) acted on osteoblasts and not directly on osteoclast precursor cells and increased osteoclastogenesis‐supporting cytokines, RANKL and vascular endothelial growth factor (VEGF), thereby stimulating the formation of osteoclasts. Knockdown of AT2 receptor inhibited the AngII activity, whereas silencing of the AT1 receptor paradoxically enhanced it, suggesting a functional interaction between the two AngII receptors on the osteoblastic cell surface. Finally, treatment of THM mice with an ACE inhibitor, enalapril, improved osteoporosis and hypertension, whereas treatment with losartan, an angiotensin receptor blockers specific for AT1, resulted in exacerbation of the low bone mass phenotype. Thus, blocking the synthesis of AngII may be an effective treatment of osteoporosis and hypertension, especially for those afflicted with both conditions.     

炎症因子在骨质疏松发病机理中的研究进展

目前,骨质疏松症作为全球性的公共卫生健康问题已严重影响人类健康,虽然近年来对骨质疏松症的研究不断深入,但仍不能完整及正确地诠释其相关的发病机制。由于炎症因子在炎症性骨病中发挥重要作用,不但可以作为监测疾病进展的生物标志物,也可作为临床诊疗的诊断指标。大量研究表明,炎症因子可通过激活或抑制相关的信号通路及影响相关酶蛋白的表达量等来影响成骨细胞与破骨细胞的活性和功能,进而在影响骨质疏松症的发生发展中起着至关重要的作用。本文根据炎症因子对骨质疏松症的不同作用分为促进、抑制、双作用炎症因子三大类型,并就它们影响骨质疏松症发病机制中的作用作一简要综述,从而为骨质疏松症的相关研究提供理论依据。