运动状态下白细胞介素6介导骨保护素相关因子信号通路对骨代谢的调节

背景：骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路是调节骨代谢的经典通路,白细胞介素6和该信号通路存在相关性,运动对骨代谢的影响机制与二者的调节作用密切相关。 目的：研究运动状态下白细胞介素6介导骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路对骨代谢活动的调节,揭示运动状态下此信号通路的内在联系。 方法：检索CNKI、EBSCO和Elsevier数据库中有关运动应激、白细胞介素6、骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路的论文,选取其中39篇具有代表性和最新研究进展的论文为参考文献进行分析整合,揭示运动、白细胞介素6及信号通路之间的关系。 结果与结论：目前研究表明白细胞介素6和骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路在骨代谢过程中密切相关,在不同运动负荷和强度状态下白细胞介素6和该信号通路的表达,呈现出特异性的运动应激的反应与适应。研究结果不仅有助于揭示运动健骨机制,而且可应用于骨关节病的预防与治疗领域。     

高甘油三酯对去卵巢大鼠股骨RANKL/OPG mRNA表达的影响

目的:探讨高甘油三酯(TG)对去卵巢大鼠股骨核因子-κB受体活化因子配体/护骨素(RANKL/OPG)mRNA表达的影响及非诺贝特的作用。方法:将3月龄雌性SD大鼠40只,用果糖饲养复制高TG模型,大鼠分为4组:(1)去卵巢+果糖组;(2)去卵巢+果糖+非诺贝特(FF)组;(3)去卵巢+普食组;(4)假手术+果糖组。12周后取股骨检测RANKL/OPG mRNA表达水平。结果:(1)去卵巢+果糖组的TG水平高于去卵巢+普食组(P0.01),也高于去卵巢+果糖+FF组(P0.01);(2)去卵巢+果糖组RANKL/OPG mRNA水平,均高于去卵巢+果糖+FF组、去卵巢+普食组和假手术+果糖组(P0.01或P0.05)。结论:高果糖饮食可以诱导去卵巢大鼠形成高甘油三酯血症,后者使股骨组织中RANKL/OPG mRNA增加;非诺贝特可降低TG,保持RANKL/OPG mRNA的平衡。     

OPG/RANKL/RANK系统及其临床应用

人OPG，RANK和RANKL是3个肿瘤坏死因子家族新成员，主要存在于人的骨髓及其他少数组织中。2000年美国骨与矿物质研究协会对其给予了标准化命名，并统称为OPG/RANKL/RANK系统。作为破骨细胞形成、分化和骨吸收调节的关键调节物，OPG/RANKL/RANK系统在骨质疏松、骨硬化病、类风湿性关节炎、骨肿瘤、Paget’s病、牙周炎及正畸牙移动等临床疾病的发病机制及治疗方面均取得了较大进展。     

99Tc-亚甲基二膦酸盐对胶原诱导性关节炎大鼠骨侵蚀的治疗作用

目的：观察99锝-亚甲基二膦酸盐(99technetium-methylenediphosphonate,99Tc-MDP)注射液对胶原诱导性关节炎（collagen-induced arthritis, CIA）大鼠模型骨侵蚀的治疗作用,探讨其治疗骨侵蚀的有效作用成分及可能的作用机制。方法：建立CIA大鼠关节炎模型,分为模型组、帕米膦酸二钠组、MDP组和99Tc-MDP组,关节炎指数评价关节肿胀程度;放射学评分评价骨质破坏情况;HE染色观察关节病理组织形态学变化;ELISA检测血清中核因子κB受体活化因子配体（receptor activator of NF-κB ligand,RANKL）、骨保护素（osteoprotegerin,OPG）和Dickkopf-1（DKK-1）的水平。结果：99Tc-MDP组、MDP组、帕米膦酸二钠组关节炎指数评分、骨质破坏评分均低于模型对照组（P＜0.05）;99Tc-MDP组与帕米膦酸二钠组、MDP组相比,差异有统计学意义（P＜0.05）;99Tc-MDP组、MDP组、帕米膦酸二钠组血清OPG水平高于模型组（P＜0.05）,血清RANKL和DKK-1水平低于模型组（P＜0.05）;99Tc-MDP组血清OPG水平高于帕米膦酸二钠组和MDP组（P＜0.01）,RANKL和DKK-1水平低于帕米膦酸二钠组和MDP组（P＜0.01）,但帕米膦酸二钠组和MDP组间差异无统计学意义（P＞0.05）。结论：99Tc-MDP治疗CIA大鼠骨侵蚀的有效作用成分为99Tc与亚甲基二膦酸盐两者的螯合物,并且是通过促进OPG和抑制RANKL和DKK-1的表达发挥作用的。     

蓉黄颗粒对非透析肾虚湿热证慢性肾脏病矿物质和骨异常患者血清OPG、RANKL 水平的影响

目的:观察非透析慢性肾脏病矿物质和骨异常(CKD-MBD)肾虚湿热证患者血清骨保护素(OPG)、核因子-κB 受体活化因子配体(RANKL)水平的变化及蓉黄颗粒对其干预作用。方法:将70 例非透析CKD-MBD 肾虚湿热证患者随机分为治疗组和对照组各35 例,实际完成61 例,治疗组30 例,对照组31 例,并设正常组20 例。治疗组和对照组均给予对症治疗,治疗组加服蓉黄颗粒,每天3 次,每次1 袋,疗程均为8 周。观察两组患者临床疗效、治疗前后尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、肾小球滤过率估算值(eGFR)、血钙(Ca)、血磷(P)、碱性磷酸酶(ALP)、全段甲状旁腺激素(iPTH)、OPG 及RANKL 水平的变化情况。结果:治疗组临床疗效显著优于对照组(P<0.01);两组中医证候积分值均随疗程的增加逐渐下降(P<0.01),而治疗组下降幅度均显著优于对照组(P<0.01)。治疗后,治疗组BUN、Scr、eGFR、Ca、P、iPTH 及ALP 水平均显著改善(P<0.05 或P<0.01);对照组除BUN、iPTH 改善显著(P<0.05 或P<0.01)外,其余各项指标均无明显改善(P>0.05);治疗后治疗组各项指标亦均显著优于对照组(P<0.05 或P<0.01)。治疗前两组患者血清OPG 及RANKL 水平均显著高于正常组(P<0.01);治疗后,治疗组血清OPG、RANKL 水平及OPG/ RANKL 比值均显著改善(P<0.05 或P<0.01),对照组仅OPG/ RANKL比值明显上升(P<0.01),且治疗组各项指标均显著优于对照组(P<0.05 或P<0.01)。结论:非透析CKD-MBD 肾虚湿热证患者OPG 及RANKL 水平均显著高于正常人群,OPG/ RANKL 比值低于正常人群;蓉黄颗粒具有改善非透析CKD-MBD 肾虚湿热证患者临床症状、有效纠正钙磷代谢紊乱、保护肾功能的作用,其机制可能与其降低血清OPG、RANKL 水平,升高OPG/RANKL 比值有关。     

姜黄素对佐剂性关节炎大鼠滑膜OPG和RANKL蛋白表达的影响

目的:通过观察姜黄素对佐剂性关节炎(Adjuvant arthritis,AA)模型大鼠滑膜病理、滑膜骨保护素(Osteoprotegerin,OPG)、核因子κB受体活化因子配体(Receptor activator for nuclear factor-κB ligand,RANKL)表达的影响,探讨其防治类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)可能作用机制。方法:雄性SD大鼠以弗氏完全佐剂造模,分为模型组与姜黄素组,另有正常组,d 28处死所有大鼠行滑膜常规病理HE染色,并用Western blot法来检测滑膜RANKL、OPG蛋白的表达。结果:模型组大鼠滑膜炎性细胞浸润、纤维细胞及滑膜细胞的增生较正常组均明显增加(P<0.01),而姜黄素组的大鼠滑膜组织病理较模型组显著改善(P<0.01);姜黄素组大鼠的滑膜RANKL表达显著低于模型组,滑膜OPG表达显著高于模型组,RANKL/OPG比值显著低于模型组(P<0.01)。结论:姜黄素不仅改善AA大鼠关节滑膜病理学损伤,还可调节滑膜RANKL/OPG的比值。因此姜黄素可能通过调节OPG/RANKL系统来发挥对AA大鼠的治疗作用。     

非诺贝特对高甘油三酯血症并骨质疏松大鼠骨代谢的影响

目的探讨非诺贝特对去卵巢骨质疏松并高甘油三酯（TG）血症大鼠股骨中细胞核因子κB受体活化因子配体/护骨素（RANKL/OPG）mRNA表达的影响。方法将40只3月龄雌性SD大鼠,用果糖饲养复制高TG模型,大鼠共分为去卵巢＋果糖组、去卵巢＋果糖＋非诺贝特（FF）组、去卵巢＋普食组、假手术＋果糖组。12周后取股骨检测细胞核因子κB受体活化因子配体（RANKL）mRNA、护骨素（OPG）mRNA表达水平。结果去卵巢＋果糖组的TG水平高于去卵巢＋普食组（P〈0.01）,也高于去卵巢＋果糖＋FF组（P﹤0.01）;去卵巢＋果糖组RANKL mRNA/OPG mRNA水平,均高于去卵巢＋果糖＋FF组、去卵巢＋普食组和假手术＋果糖组（P〈0.01或〈0.05）。结论非诺贝特可通过降低TG而保持RANKLmRNA/OPGmRNA的平衡。     

葛根素联合雌二醇对去卵巢大鼠骨质疏松症的治疗作用

背景：雌激素治疗绝经后骨质疏松症产生的不良反应较大。 目的：观察小剂量葛根素联合雌二醇对去卵巢大鼠骨组织的影响。 方法：120只健康雌性大白鼠等分成只切除卵巢旁的一小块脂肪垫的假手术组和切除双侧卵巢的去卵巢模型组、葛根素组、雌二醇组及葛根素+雌二醇组。1周后葛根素组、雌二醇组和雌二醇+葛根素组分别皮下注射葛根素(50 mg/kg,1次/d)、雌二醇(200 μg/kg,2次/周)和雌二醇(100 μg/kg,2次/周)+葛根素(25 mg/kg,1次/d)。 结果与结论：去卵巢模型组大鼠骨组织稀疏,骨钙、磷水平和骨密度明显低于假手术组 (P < 0.01),而经雌二醇和/或葛根素治疗后大鼠骨组织形态明显改善、骨钙、磷水平和骨密度明显升高。其中小剂量的葛根素联合雌二醇治疗与较大剂量的葛根素或雌二醇治疗效果接近。提示较小剂量的雌二醇与葛根素联合治疗也可对去卵巢大鼠骨质疏松症产生良好的治疗效果。     

骨代谢中甲状旁腺激素对相关蛋白和核因子κB受体活化因子的调节

背景：甲状旁腺激素是影响骨代谢功能轴最主要的因素。同时也是调控骨保护素和核因子κB受体活化因子配基表达的重要激素。 目的：通过查阅甲状旁腺激素对骨保护素、核因子κB受体活化因子配基调控作用的相关文章,并对其进行综述。 方法：以“甲状旁腺激素,骨保护蛋白,核因子κB受体活化因子”或“Parathyroid hormone, osteoprotegerin, receptor activator of nuclear factor κB ligand”为检索词,由第一作者通过计算机检索 CNKI、HighWire数据库中关于“甲状旁腺激素与骨保护素/核因子κB受体活化因子配基/核因子κB受体活化剂”的相关的论文报告。选择的文章内容与甲状旁腺激素对信号通路的影响有关、近期发表的文献,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入31篇文章。 结果与结论：甲状旁腺激素是调节骨代谢最主要的因素,通过增强破骨细胞活动增强而实现的。核因子κB受体活化因子配基是调节骨吸收的关键因子,它通过与核因子κB受体活化剂结合发挥功能。核因子κB受体活化因子配基与核因子κB受体活化剂结合后,启动核因子κB受体活化因子配基信号转导,骨保护素则与核因子κB受体活化因子配基竞争性结合核因子κB受体活化剂,核因子κB受体活化因子配基/骨保护素比值决定破骨细胞分化、成熟及功能。长时间、大强度的运动条件下,机体内甲状旁腺激素的变化是否对于骨保护素、核因子κB受体活化因子配基有影响,进而调节骨代谢的吸收与合成？还有待进一步的研究。     

吸烟促进牙周炎牙槽骨的吸收效应

背景：多项研究证实吸烟能够促进牙周炎性牙槽骨吸收。 目的：观察吸烟在牙周炎性牙槽骨吸收大鼠中的作用。 方法：24只大鼠随机分为3组,正常组：正常饲养,不给予其他处理;对照组：采用钢丝结扎法建立大鼠实验性牙周炎动物模型;实验组：在造模期间给予被动吸烟。8 周后将所有大鼠处死,取出牙周组织,利用苏木精-伊红染色观察牙周组织的病理学改变,运用免疫组织化学染色观察核因子活化因子受体配体和骨保护素的表达变化。 结果与结论：对照组和实验组大鼠造模8周后,实验组大鼠牙槽骨中核因子κB受体活化因子配体表达量高于对照组(P < 0.05),而对照组大鼠牙槽骨中骨保护素的表达量较实验组有明显上调(P < 0.05)。提示吸烟能够提高牙周炎大鼠核因子κB受体活化因子配体的表达,同时并可以降低骨保护素的表达变化,在一定程度上加重了牙周炎性牙槽骨的吸收。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

补肾壮骨方干预去卵巢骨质疏松模型大鼠骨代谢及骨密度的变化

背景：中医药以其良好的治疗效果及安全性越来越多的应用于骨质疏松症的治疗中,补肾壮骨方目前作为山东中医药大学附属医院协定方被广泛应用于临床中,获得了极好的治疗效果。目的：评价补肾壮骨方对去卵巢骨质疏松大鼠骨代谢及骨密度的影响。方法：60只SD大鼠随机分为6组,分别为假手术组、模型组、阿仑膦酸钠组、补肾壮骨方高、中、低剂量组,每组10只,后5组制备去卵巢骨质疏松症模型,假手术组只切除卵巢周围脂肪组织。造模8周后,补肾壮骨方高、中、低剂量组分别予以2.34,1.17,0.58 g/(kg·d)补肾壮骨方,阿仑膦酸钠组予阿仑膦酸钠1 mg/(kg·d),假手术组及模型组给予等体积的生理盐水,1次/d灌胃。连续灌胃12周后检测各组大鼠血清碱性磷酸酶、Runt相关转录因子2及核因子κB受体活化因子配体水平;取右侧股骨观察骨密度及骨微结构;苏木精-伊红染色观察组织病理改变;免疫组化法检测骨组织Wnt1、骨形态发生蛋白2蛋白表达。结果与结论：(1)造模8周后,与假手术组对比,模型组大鼠骨密度、骨小梁数明显降低(P <0.05),提示造模成功;(2)与模型组大鼠对比,补肾壮骨方低、中、高剂量组及阿...     

脊髓损伤大鼠骨组织微环境中RANKL/OPG表达的改变

目的研究脊髓损伤(SCI)大鼠骨组织微环境中RANKL/OPG表达的改变,探讨SCI对骨代谢的影响。方法 20只雄性6wSD大鼠,分为SCI组和Sham组。饲养3w后收集右侧胫骨测定骨密度,左侧胫骨切取后立刻液氮冷冻保存,一部分用于骨组织提取RNA,半定量RT-PCR分析RANKL、OPG、Col1α1、OCN基因的表达变化;另一部分用于酶免疫分析(EIA)方法测量骨组织中RANKL和OPG的含量。结果 3w时SCI组胫骨的骨密度明显低于Sham组,骨密度的下降既发生在胫骨近端干骺端(-26.3%,P0.05),又发生在胫骨干(-21.2%,P0.05)。RT-PCR检测表明,SCI后3w大鼠胫骨近端骨组织微环境中RANKL的表达显著上调(+122.2%,P0.01),OPG(-22.1%,P0.05)和OCN(-25.3%,P0.05)的表达显著下调。RANKL和OPG的表达改变也得到了EIA的证实。结论 SCI时RANKL过表达及OCN和OPG表达下调,提示SCI时易发生骨质疏松。     

CaMKIIδ在破骨细胞分化不同阶段表达规律的研究

目的:研究钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(Ca MKII)δ在破骨细胞分化不同阶段的表达规律,以揭示其在破骨细胞分化中的作用。方法:应用50μg/L核因子κB受体激活因子配体(RANKL)诱导小鼠RAW264.7细胞向破骨细胞分化;通过抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色及骨磨片吸收陷窝检测评价破骨细胞生成情况;同时于诱导第0、1、3、5天末通过免疫荧光细胞化学、RT-q PCR和Western blot法检测Ca MKIIδ的mRNA及蛋白表达水平。结果:TRAP染色及骨吸收陷窝检测显示于诱导第5天有多核破骨细胞生成。第0、1、3、5天Ca MKIIδ的mRNA表达水平分别为1.028±0.041、2.478±0.087、10.524±1.284和42.914±2.667,蛋白相对水平分别为0.762、0.963、1.802和3.136,免疫荧光细胞化学检测显示Ca MKIIδ的荧光6强度呈时间依赖性递增。结论:Ca MKIIδ的表达随破骨细胞分化逐步增高,提示Ca MKIIδ在破骨细胞分化中可能起着关键调控作用。     

调节破骨细胞分化的RANK特异性基序的再确认

目的： 进一步确认核转录因子NF-κB受体激动剂（RANK）蛋白中调节破骨细胞(OC)分化的特异性基序(motif),为阐明OC分化机制提供理论依据。方法: 分别突变RANK蛋白膜内部分第533-540之间的8个氨基酸（突变前氨基酸序列为DIIVVYVS,突变后氨基酸序列为ELLAAFAA）,用定点突变方法构建8个由肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)和RANK跨膜部分和膜内部分共同组成的TNFR1/RANK突变嵌合体(TNFR1/RANK-533-TNFR1/RANK-540),每1个突变体在其RANK膜内部分含1个突变氨基酸。用包装细胞plat E分别将各突变体包装成逆转录病毒,通过逆转录病毒感染分别将这些突变体转染到TNFR1/TNFR2基因敲除小鼠的骨髓巨噬细胞(BMM)中。用TNF-ɑ和单核细胞集落刺激因子（M-CSF）刺激、观察转染哪种突变体的BMM不能诱导OC形成,不能诱导OC形成的突变体所包含的突变前氨基酸就是RANK调节OC分化的关键氨基酸,多个关键氨基酸组成的片段就是RANK特异性motif。结果: 转染TNFR1/RANK-533、TNFR1/RANK-539和TNFR1/RANK-540的BMM均能分化成OC,表明氨基酸D533、V539、S540突变后对OC分化无影响;转染TNFR1/RANK-534的BMM有极少数能分化成OC,表明氨基酸I534突变后对OC分化有部分影响;而转染TNFR1/RANK-535、TNFR1/RANK-536、TNFR1/RANK-537和TNFR1/RANK-538的BMM均不能分化成OC,表明氨基酸I535、V536 、V537和Y538突变后对OC分化起关键影响。结论: I534、I535、V536 、V537和Y538这5个氨基酸组成的片段（534-IIVVY-538）可能就是RANK调节OC分化的特异性motif。     

Hepatocellular carcinoma with osteoclast-like giant cells: possibility of osteoclastogenesis by hepatocyte-derived cells

Giant cell tumor (GCT) of bone is a primary osteolytic tumor that is characterized by the formation of osteoclast-like giant cells. In addition to GCT of bone, extraskeletal GCT are known to be formed in several soft tissues. Giant cells in GCT of bone were suggested to be identical to osteoclasts, but the characterization of giant cells in extraskeletal GCT remains incomplete. In this study, a case of sarcomatoid hepatocellular carcinoma with osteoclast-like giant cells was analyzed. Immunohistochemistry revealed the expression of almost all markers of osteoclasts: tartrate-resistant acid phosphatase, CD68, CD51, CD54 and matrix metalloprotease-9, in osteoclast-like giant cells in the tumor. In situ hybridization revealed the expression of receptor activator of nuclear factor-kappa B (RANK) in the giant cells and receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand (RANKL) in the tumor cells. The hepatic origin of the sarcomatoid hepatocellular carcinoma cells was confirmed by the expression of albumin. This is the first report suggesting that hepatocyte-derived cells possess the potential for osteoclastogenesis. In addition, these findings suggest that osteoclast-like cells in the hepatocellular carcinoma were formed by the same mechanism as osteoclastogenesis in bone.     

人多发性骨髓瘤RPMI 8226细胞条件培养液诱导破骨前体细胞的分化成熟

目的: 探讨人多发性骨髓瘤RPMI 8226细胞条件培养液对破骨前体细胞RAW264.7的影响。方法: Western blotting检测可溶性核因子κB 受体激活剂配体(soluble receptor activator of NF-κB ligand, sRANKL)的蛋白表达。抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate－resistant acid phosphatase, TRAP)染色观察RAW264.7细胞的分化成熟情况。RT-PCR法检测RAW264.7细胞TRAP和cathepsin K mRNA的表达。结果: Western blotting法证实RPMI 8226细胞条件培养液中含有sRANKL。TRAP染色发现RPMI 8226细胞条件培养液能诱导RAW264.7细胞分化为TRAP阳性的多核成熟破骨细胞。人抑制性RANKL单克隆抗体拮抗30%RPMI 8226细胞条件培养液中sRANKL的作用,且具有剂量依赖性。30% RPMI 8226细胞条件培养液能刺激RAW264.7细胞上调TRAP和cathepsin K mRNA表达。结论: 人多发性骨髓瘤细胞RPMI 8226条件培养液中的sRANKL具有促RAW264.7破骨前体细胞分化成TRAP阳性的多核成熟破骨细胞的生物活性。人抑制性RANKL单克隆抗体阻断30%RPMI 8226细胞条件培养液中sRANKL的诱导分化作用,且具有浓度依赖性。     

IL-17 induces myocardial fibrosis and enhances RANKL/OPG and MMP/TIMP signaling in isoproterenol-induced heart failure

Objective

This study was designed to investigate whether IL-17 can regulate the expression of the MMP/TIMP system, the OPG/RANK/RANKL system, or type-I and type-III collagen fibers in a rat model of isoproterenol-induced heart failure (HF). We also investigated the effect of IL-17 on myocardial fibrosis in this model.

Methods

HF was induced in Wistar–Kyoto rats by hypodermic injection of isoproterenol (ISO) twice every 24 h. After 2 months, the surviving rats were divided into three groups: monoclonal Anti-IL-17 Ab (100 μg/day), IgG (100 μg/day) or PBS were injected five times every 48 h (i.p.). One day after the last injection, all of the rats were sacrificed. H&E and Masson staining were used to evaluate myocardial fibrosis, and immunohistochemistry was used to measure the levels of MMP-1, TIMP-1, TIMP-4, OPG, RANKL, type-I and type-III collagen fibers. We also treated adult rat cardiac fibroblasts with IL-17 (10 ng/ml), IL-17 (10 ng/ml) + OPG (10 ng/ml), IL-17 (10 ng/ml) + anti-RANKL Ab (100 ng/ml), or PBS for 24 h, realtime RT-PCR was used to measure the expressions of MMP-1.

Results

The expressions of MMP-1, RANKL, and type-I and -III collagen fibers decreased, and the expressions of TIMP-1, TIMP-4, and OPG increased in the Anti-IL-17 group compared to controls. H&E and Masson staining revealed that blockade of IL-17 can improve myocardial fibrosis in HF. IL-17 increased the expression of MMP-1 in cardiac fibroblasts, and OPG and anti-IL-17 Ab could inhibit this function partly. Thus, IL-17 was dependent on the RANKL/OPG system to induce MMP-1 partly.

Conclusion

Our study demonstrates the contribution of IL-17 to myocardial fibrosis in isoproterenol-induced HF. IL-17 can regulate the RANKL/OPG and MMP/TIMP systems in this model. The RANKL/OPG system is one of intermediaries between IL-17 and MMP-1 in cardiac fibroblasts. As a harmful cytokine, anti-IL-17 treatment is a potential therapeutic strategy in HF.     

应用种植支抗大鼠牙齿移动压力侧与牙齿自然萌出过程中骨保护素及RANKL表达的比较

目的:比较应用种植支抗使大鼠牙齿移动与牙齿自然萌出过程中骨保护素及破骨细胞核因子B受体活化因子配基(RANKL)表达变化.方法:建立应用种植支抗牵引移动大鼠下颌第1磨牙的动物实验组.对照组取出生后0、7、10、15d及21 d的SD乳鼠处死,实验组分别于加力牵引2、4、7d及14d后,解剖分离大鼠下颌骨,拍X线片,常规H-E染色观察大体组织形态,免疫组织化学检测骨保护素及RANKL表达.结果:应用种植支抗牵引大鼠牙齿移动组中,X线示牵引的第1磨牙向近中移动,H-E染色示牙齿自然萌出组中的成骨细胞及破骨细胞强阳性表达,应用种植支抗牙齿移动组中成骨细胞及破骨细胞表达较多.免疫组织化学显示实验组和对照组骨保护素及RANKL阳性表达.结论:在牙齿自然萌出及正畸牙移动过程中,骨保护素及RANKL表达变化相似,其变化规律与牙槽骨改建过程一致.     

Improved efficacy of soluble human receptor activator of nuclear factor kappa B (RANK) fusion protein by site-directed mutagenesis

Abstract

Soluble human receptor activator of nuclear factor kappa B fusion immunoglobulin (hRANK-Ig) has been considered as one of the therapeutic agents to treat osteoporosis or diseases associated with bone destruction by blocking the interaction between RANK and the receptor activator of nuclear factor kappa B ligand (RANKL). However, no scientific record showing critical amino acid residues within the structural interface between the human RANKL and RANK complex is yet available. In this study, we produced several mutants of hRANK-Ig by replacement of amino acid residue(s) and tested whether the mutants had increased binding affinity to human RANKL. Based on the results from flow cytometry and surface plasmon resonance analyses, the replacement of E¹²⁵ with D¹²⁵, or E¹²⁵ and C¹²⁷ with D¹²⁵ and F¹²⁷ within loop 3 of cysteine-rich domain 3 of hRANK-Ig increases binding affinity to human RANKL over the wild-type hRANK-Ig. This result may provide the first example of improvement in the efficacy of hRANK-Ig by protein engineering and may give additional information to understand a more defined structural interface between hRANK and RANKL.