RNA干涉抑制破骨细胞分化因子表达对骨髓基质细胞成骨成脂分化的影响

背景:RNA干涉是目前分子生物学研究领域重要的基因下调技术,护骨素/κB受体活化因子/破骨细胞分化因子偶联系统是目前骨改建平衡研究中的热点。目的:应用RNA干涉特异性抑制大鼠骨髓基质细胞内破骨细胞分化因子基因的表达,研究破骨细胞分化因子表达下调后对骨髓基质细胞成骨成脂分化的影响。方法:获取骨髓基质细胞,转染前24h按5×105/孔接种于6孔培养板中,分为实验组、阴性对照组和空白对照组,前2组细胞分别转染针对破骨细胞分化因子的siRNA或阴性对照siRNA。观察骨髓基质细胞增殖活性、碱性磷酸酶活性及Real-TimePCR检测成骨成脂基因mRNA的表达。结果与结论:实验组碱性磷酸酶活性降低,RunX-2,骨形态发生蛋白2,4表达降低,而PPAR-γ和C/EBP-α的表达升高(P<0.05)。提示,通过RNA干涉使骨髓基质细胞的破骨细胞分化因子表达下调对骨髓基质细胞成骨分化有抑制作用,而对成脂分化有促进作用。     

RNA干涉抑制破骨细胞分化因子表达对骨髓基质细胞成骨成脂分化的影响

背景：RNA干涉是目前分子生物学研究领域重要的基因下调技术,护骨素/κB受体活化因子/破骨细胞分化因子偶联系统是目前骨改建平衡研究中的热点。目的：应用RNA干涉特异性抑制大鼠骨髓基质细胞内破骨细胞分化因子基因的表达,研究破骨细胞分化因子表达下调后对骨髓基质细胞成骨成脂分化的影响。方法：获取骨髓基质细胞,转染前24h按5×105/孔接种于6孔培养板中,分为实验组、阴性对照组和空白对照组,前2组细胞分别转染针对破骨细胞分化因子的siRNA或阴性对照siRNA。观察骨髓基质细胞增殖活性、碱性磷酸酶活性及Real-TimePCR检测成骨成脂基因mRNA的表达。结果与结论：实验组碱性磷酸酶活性降低,RunX-2,骨形态发生蛋白2,4表达降低,而PPAR-γ和C/EBP-α的表达升高（P〈0.05）。提示,通过RNA干涉使骨髓基质细胞的破骨细胞分化因子表达下调对骨髓基质细胞成骨分化有抑制作用,而对成脂分化有促进作用。     

向成骨细胞和成脂肪细胞分化的小鼠骨间充质干细胞调节单核细胞来源的破骨细胞发育

为探究分化阶段的骨间充质干细胞对于破骨细胞的影响,将小鼠密质骨来源的间充质干细胞体外诱导分化,研究其对于破骨细胞发育的调控作用。从小鼠密质骨中分离培养得到间充质干细胞,将其进行成骨和成脂肪诱导1周,分别将成骨分化和成脂肪分化的间充质干细胞与CD11b+的单核细胞共同培养,并以抗酒石酸的酸性磷酸酶染色鉴定破骨细胞。结果表明:向成骨分化和成脂肪分化的间充质干细胞均可以调节单核细胞向破骨细胞分化。与未分化的间充质干细胞相比,成骨分化的间充质干细胞促进破骨细胞发育的作用减弱,而成脂肪分化的间充质干细胞促进破骨细胞发育的作用增强。结论:间充质干细胞调节破骨细胞发育的能力在其分化为不同种类细胞后发生相应变化,提示间充质干细胞通过分化为子代细胞而对破骨细胞发育发挥选择性的调节。     

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。     

应用电感耦合及射频理疗技术治疗骨延迟愈合骨不连

目的:已有临床经验证明应用电感耦合及射频理疗技术可以治疗骨延迟愈合骨不连,实验拟验证其诱导成骨及恢复骨连续性的效果。方法:选择2004-03/2007-03在河北医科大学第三医院住院进行手术治疗后发生骨不连接、骨延迟愈合的骨折患者50例,随机分为2组:实验组25例在常规治疗的基础上应用天津希统电子设备有限公司生产的XT-400A骨创伤治疗仪进行电感耦合治疗(60min/次,2次/d,30d为1个疗程),同时用北京凯士力电子有限公司生产的PWH-A型微波治疗仪进行射频理疗(15min/次,1次/d,30d为1个疗程);对照组行常规治疗。分别在治疗30,120d拍摄X射线片观察骨痂生长情况。结果:50例患者均完成治疗进入结果分析。在治疗30,120d时,实验组骨痂生长程度明显优于对照组(P<0.05),且无不良事件和副反应发生。结论:应用电感耦合及射频理疗技术诱导成骨及恢复骨连续性的效果确实可靠。     

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。     

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。     

骨代谢紊乱与糖尿病：有价值的防治并举

背景：糖尿病能引起患者的骨代谢紊乱,导致骨质疏松和低创伤性骨折等骨相关疾病的发生,目前其致病机制还不是十分清晰。目的：将糖尿病导致骨代谢紊乱机制的最新进展作一综述,为糖尿病骨病的预防和治疗提供理论基础。方法：由第一作者电子检索2000年1月至2013年12月Pubmed数据库（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/）有关糖尿病对骨代谢调节作用的文章,英文检索词为“diabetes mel itus,bone”。文献内容需针对性强、具有代表性,排除重复性研究及单向性研究。结果与结论：初始检索6979篇文献,按纳入排除标准筛选后,选出58篇文献进行综述。结果显示,尽管1型糖尿病和2型糖尿病对于骨密度影响不完全相同,但其最终都会导致骨质变脆、低创伤性骨折的可能性加大。原因在于高糖打破了成骨与破骨的平衡,使得破骨相对大于成骨,破骨细胞数量增加,与成骨相关的细胞因子受到抑制,随之而来的是骨密度降低,骨质变脆,骨折易感性显著增加。     

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紊的表达。结果:①护骨紊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，失重共育组护骨紊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&;lt;0．05)。单纯成骨细胞组明显低于失重单纯骨细胞组(P&;lt;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。     

骨代谢过程中雌激素的影响与作用

背景:绝经后女性出现的骨质疏松是一种全身性的骨代谢障碍疾病,与雌激素水平的下降密切相关。目的:分别从雌激素对破骨细胞和成骨细胞的作用综述了雌激素对骨代谢的影响。方法:由第一作者使用计算机检索Medline数据库,全国期刊全文数据库(CNKI),检索词为"estrogen,osteoporosis,bone metabolism,osteoblasts,osteoclasts,osteogenesis,bone resorption"和"雌激素,骨质疏松症,骨代谢,成骨细胞,破骨细胞,骨生成,骨吸收"。从雌激素对破骨细胞、成骨细胞影响两个方面进行总结。共检索到216篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入48篇文章。结果与结论:雌激素水平下降破坏了体内成骨与破骨之间的动态平衡,从而导致骨质的吸收,骨量的减少、脆性增加、增加了骨折的风险。雌激素对成骨细胞、破骨细胞均产生调节作用,进而促进骨形成、抑制骨吸收,维持骨代谢平衡。     

姜黄素调控大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:姜黄素能明显降低破骨细胞的骨重吸收,诱导破骨细胞凋亡,抑制破骨细胞形成。目的:观察不同浓度姜黄素对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法:采用贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,传至第3代后采用成骨培养基进行成骨诱导,在诱导前3d于诱导培养基中分别加入0(对照),10,15μmol/L姜黄素。结果与结论:接种培养7d,倒置显微镜下可见分散的骨髓间充质干细胞小集落,集落细胞呈放射状生长。随培养时间延长,细胞集落增大,细胞形态为长梭形。加入成骨培养基7d后细胞形态逐渐由长梭形变为多角形,随成骨诱导时间延长形态变化更加明显。加入不同浓度姜黄素后骨髓间充质干细胞增殖无变化。姜黄素呈剂量依赖性促进骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶活性及Runx-2、血红素单加氧酶1的表达。提示姜黄素能有效促进大鼠骨髓间充质干细胞早期成骨分化,其机制可能与提高干细胞血红素单加氧酶1的表达有关。     

成骨细胞相关因子在骨代谢中的作用

成骨细胞是骨形成的主要功能细胞,负责骨基质的合成、分泌和矿化。骨组织始终在不断地进行着重建,骨重建过程包括破骨细胞贴附在旧骨区域,分泌酸性物质溶解矿物质,分泌蛋白酶消化骨基质,形成骨吸收陷窝,而后成骨细胞移行至被吸收部位,分泌骨基质,骨基质矿化而形成新骨。破骨与成骨过程的平衡维持着人体正常骨量的代谢。     

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。     

富血小板血浆在骨修复中的机制及应用

富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)是含有高浓度血小板的血浆,其富含的各类生长因子,可在骨再生的各个阶段直接或间接促进干细胞向成骨分化,同时抑制破骨细胞分化,从而促进新骨再生。为阐述大段骨缺损后的骨修复过程,大量研究围绕成骨机制展开。     

PDGF/BMP-2对种植体周围骨修复的作用

正骨修复界面的形成是评估早期种植成功的关键。然而在自然条件下,骨修复愈合期时间为3-6个月,在体内需要涉及多种类型的细胞(包括成骨细胞、破骨细胞和各种生长因子),通过高度协调这些生长因子来完成促进血管生成和成骨的各个阶段[1]。骨形态发生蛋白(BMPs)属于转化生长因子β家族,和其确定的20个成员都是公认诱导组织成骨     

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。     

长链非编码RNA NEAT1在骨质疏松症中的表达水平及对成骨细胞和破骨细胞分化的影响研究

目的研究长链非编码RNA NEAT1(lncRNA-NEAT1)在骨质疏松症中的表达水平及对破骨细胞与成骨细胞分化的影响。方法通过鼠尾悬吊法制备小鼠骨质疏松症模型,设置实验组与对照组。通过实时荧光定量聚合酶链反应检测lncRNA-NEAT1在小鼠成骨细胞系MC3T3-E1向成骨分化过程中的表达量,测定lncRNA-NEAT1在小鼠巨噬细胞系RAW264. 7向破骨分化过程中的表达量;取敲低lncRNA-NEAT1慢病毒感染的前成骨细胞系MC3T3-E1,通过碱性磷酸酶染色观察成骨细胞的活性情况;取敲低lncRNA-NEAT1慢病毒感染的巨噬细胞系RAW264. 7,通过抗酒石酸酸性磷酸酶染色明确破骨细胞的活性情况。结果实验组小鼠股骨组织中lncRNA-NEAT1的相对表达量明显高于对照组(P 0. 01),巨噬细胞系RAW264. 7破骨分化过程中的lncRNA-NEAT1表达量较对照组显著上调(P 0. 01),前成骨细胞系MC3T3-E1向成骨分化过程中的lncRNA-NEAT1表达量较对照组显著下调(P 0. 01)。经碱性磷酸酶染色可知,通过敲低NEAT1的表达可明显提高成骨细胞活性;经抗酒石酸酸性磷酸酶染色可知,通过敲低NEAT1的表达可明显抑制破骨细胞的活性。结论 lncRNA-NEAT1在成骨分化过程中的表达显著下调,而在破骨分化过程中的表达显著上调,提示干扰lncRNA-NEAT1的表达可通过诱导破骨细胞分化和阻滞成骨细胞分化,从而而导致骨质疏松症的发生。     

纤维蛋白黏合剂促进冻干骨颗粒成骨的能力

目的:以兔股骨下端包容性骨缺损为模型,植入纤维蛋白黏合剂(FS)黏合的冻干骨颗粒,观察其塑型能力和成骨的组织学过程,探讨FS对包容性植骨时冻干骨颗粒成骨的影响。方法:取新西兰兔48只,在其双侧股骨外侧髁钻10mm深,直径5mm的骨洞为包容性植骨区,按随机数字方法随机给予以下4种处理:①植入FS黏合的冻干骨颗粒(FS+MB)。②单纯植入骨颗粒(MB)。③单纯植入FS。④空白对照。于术后1,2,4,8周分别进行X线观察、组织学观察、骨计量学分析。结果:X线发现术后1,2,4周,FS+MB组与单纯植入MB相比,植骨区周围出现较大的低密度透光带。肉眼观察:1～2周剖开标本时,单加骨颗粒组有颗粒散落,而FS+MB组颗粒成形良好。组织学观察发现植入FS者未见大量淋巴细胞,免疫反应弱,FS+MB组比MB组破骨及成骨较快。骨计量学分析FS+MB组比单加MB组新骨形成速度快,新生骨体积百分比大于MB组及空白和FS组,其中FS+MB组与MB组差异有显著意义(P<0.01)。结论:FS能够提高骨颗粒的塑型能力,增强骨颗粒填充后的稳定性,加速骨颗粒间的血管化过程,提高冷冻干燥骨颗粒的成骨能力。     

类风湿关节炎骨侵蚀研究进展

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是最常见的自身免疫性疾病,其发病机制尚未完全阐明,一般认为环境、遗传、免疫因素起重要作用。RA基本病理改变为关节滑膜慢性炎症及血管翳形成,导致骨与关节软骨的侵蚀破坏,最终使关节畸形甚至功能残疾。骨侵蚀在RA的发生和发展中占有重要地位,是RA致残致畸的主要原因。RA骨侵蚀主要由破骨细胞介导,而破骨细胞受一系列调控因素作用,这些调控机制有助于我们了解骨破坏侵蚀的作用机制及靶点,从而为RA骨侵蚀的防治提供依据。     

石骨症的研究进展

石骨症是一组异质性、遗传性疾病。研究表明石骨症的发生与破骨细胞的生成减少或功能缺陷有关。骨髓移植对多数患者有效。