成骨细胞和破骨细胞衰老改变及其在增龄性骨丢失中的作用

背景：认识增龄过程中成骨细胞和破骨细胞变化规律，特别是高龄人群成骨细胞和破骨细胞的生物学特点，对骨质疏松有效合理的防治具有十分重要的意义。目的：回顾关于成骨细胞和破骨细胞数量和活性增龄变化的实验及临床研究结果，明确增龄过程中成骨细胞和破骨细胞的变化规律和衰老特点。数据来源：1995／2003 PubMed，2002／2004年万方数据库，本实验室研究结果。数据提取：PubMed 16篇，万方数据库1篇，本实验室数据。主要观察指标：细胞数量、酶活性、基因表达水平。结果：高龄人群成骨细胞骨形成作用和破骨细胞骨吸收作用对骨骼的影响都逐渐下降，但表现出不同的特点。①骨形成功能持续降低，主要表现为：成骨细胞分裂增生能力降低、基质合成减少、对钙调激素的敏感性降低。这些变化与骨髓中前体细胞的快速减少有关，使高龄人群骨骼中成骨细胞群由于缺乏新生细胞的不断补充而功能退化。②骨吸收功能短暂激活，主要表现为：破骨细胞数量一度增加，而其泌酸和蛋白酶功能基本得以保持。③成骨细胞调节能力降低，主要表现为成骨细胞中RANKL和OPG表达失偶联。结论：破骨细胞激活的机制和破骨细胞二次活跃产生不同骨平衡的意义值得探讨。作为建议，作提倡在基础领域重视骨髓微环境中前体细胞分化增殖的研究。     

骨质疏松大鼠模型药效研究中阳性对照药物的应用

骨质疏松症是骨转换平衡失调导致的骨量降低、骨微结构破坏、骨强度降低、脆性增加易发骨折的全身性代谢性疾病.补充、替代和调节骨转换平衡等措施的药物干预是骨质疏松症防治的重要途径.模型动物体内有效性评价是药物临床前药效研究的主要手段,其中模型和阳性对照药物的选择等对评估待测药物有效性具有十分重要意义.本文结合我国骨质疏松实验研究的文献资料和本研究室实验数据,概述骨质疏松症防治药物在大鼠骨质疏松模型药效研究中"阳性"对照药物的选择和应用.     

PPARγ2信号通路的调节及其对成骨特异因子的影响

在老年型社会中，骨质疏松症是老年人常患病之一，对其防治的研究已成为国内外专家十分重视的课题。然而，老年性骨质疏松症的病理机制目前尚未清楚阐明。近年来，随着细胞分子生物学研究的进展，骨髓间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs）分化方向及其调控机制在老年性骨质疏松症发生机理中的意义引起高度关注。已知骨髓组织中脂肪细胞随着年龄增加而增多，并与老年人骨量减少相关。     

rhPTH（1-34）治疗OVX大鼠骨质疏松延后效应的初步研究

目的观察重组人甲状旁腺激素（1-34）[rhPTH（1-34）]对卵巢摘除（OVX）大鼠骨质疏松症的治疗作用及停药后效应.方法应用双侧卵巢摘除方法建立模拟绝经后骨质疏松大鼠模型;给予皮下注射20μg/kg/d rhPTH（1-34）治疗8周,观察其骨量、骨生物力学、骨小梁形态计量及骨代谢相关血、尿生化指标,综合评价PTH对模型大鼠的治疗效果;同时观察停药8周后上述指标的变化.结果外源性PTH（1-34）治疗能显著增加模型大鼠的骨量、骨力学性能,改善骨微结构、增加骨转换.用药组的骨密度、股骨三点弯曲与腰椎压缩最大载荷、腰椎骨小梁百分面积显著高于对照组（P＜0.05～0.001）;血ALP（P＜0.05～0.01）与尿Pyd（P＜0.05）保持高水平;PTH停药8周后大鼠股骨与腰椎骨密度、股骨三点弯曲与腰椎压缩最大载荷及腰椎骨小梁百分面积均较停药前显著降低（P＜0.05～0.001）,但仍显著高于OVX对照组（P＜0.05～0.001）.结论外源性PTH（1-34）可显著增加OVX大鼠的骨量,提高骨力学性能,改善骨微结构,对卵巢摘除诱导的大鼠骨质疏松具有明显治疗作用;停药后出现骨量的快速丢失,骨力学性能下降等变化,但仍显示出其对OVX大鼠骨骼的保护作用.     

不同浓度地塞米松诱导大鼠间充质干细胞向成骨细胞的分化

目的　观察不同浓度地塞米松 (DEX)诱导大鼠间充质干细胞 (MSCs)向成骨细胞分化。方法　采用原代MSCs体外培养技术 ,取大鼠后肢双侧股骨和胫骨骨髓 ,通过静置贴壁获取MSCs。以DEX、β 甘油磷酸钠和抗坏血酸作为诱导剂 ,测定诱导后细胞的MTT增殖率 ,碱性磷酸酶 (ALP)活性以及矿化结节形成能力。应用ALP染色法观察细胞形态 ,并在倒置相差显微镜下观察诱导过程中细胞形态的变化。结果　低浓度 (10 -8、10 -9、10 -10 mol/L)DEX诱导后的细胞形态由长梭形逐渐变为立方形 ,ALP表达明显升高 (P <0 .0 1)并且能够形成矿化结节 ;高浓度 (10 -6、10 -7mol/L)DEX明显抑制MSCs的增殖 (P <0 .0 1) ,抑制ALP表达 (P <0 .0 1) ,细胞形态由饱满的长梭形变为胞质宽大的扁平形 ,呈瘫痪状 ,且不能形成矿化结节。结论　低浓度DEX能够诱导大鼠MSCs向成骨细胞分化 ,而高浓度DEX抑制MSCs向成骨细胞的分化     

电离辐射致股骨头坏死早期病理特点和机制的研究

Objective To observe the earlier pathological character and mechanism of radiation osteonecrosis in femoral head, in order to provide evidences for the earlier diagnosis and prevention of radiation osteonecrosis of femoral head. Methods Single femoral head of rats were irradiated singly with 30 Gy of 137 Cs γ-ray. The rats were executed after 2, 6 and 12 weeks, then the femurs were stained with HE and histopatholngical changes were observed by light microscope. The bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) were cultured after 2 weeks and its proliferation and the colony formation were observed. The rats were endo-perfused with microfili contrast medium 12 weeks later, and the 3-dimensional structure of capillaries by Micro-CT was re-estabhshed to detect the pathological changes of capillaries after irradiation. Result The irradiated femur showed deranged cbondrocyte, decreased osteocyte, shrinking nucleus, increased empty bone lacuna and reduced bone trabocnla (P < 0.05). Micro-CT showed the discontinued small vessels and absence(6.65 %) capillaries in irradiated femur were obviously less than those of the unirradiated (12.3 %)(P < 0.001). The proliferation of BMSCs was slowed, the number of colony in irradiated group (10 %) was less than that of control (21 %) (P < 0.001). Conclusions The preliminary histopathological changes of osteoradionecrosis on femoral head could be increased the empty bone lacuna, and the bone lacuna above 30 % was the sign of the earlier period of osteoradionecrosis. The osteonecrosis of femoral head induced by radiation is not only correlated to the damages to the bone, but also to the damages to BMSCs and capillaries.     

破骨细胞体外培养与形态观察

破骨细胞体外培养与形态观察于明香，金慰芳，王洪复，关本博，林光义（上海医科大学放射医学研究所２０００３２；日本国金泽医科大学老年病学教室９２０─０２）骨质疏松症的发生与骨形成、骨吸收两者失平衡有关，破骨细胞（ＯＣ）在骨吸收过程中起主要作用，但有关破骨...     

137Cs γ射线对体外培养成骨细胞形态与几种细胞因子基因表达的影响

目的　观察1 37Csγ射线照射对体外培养成骨细胞的形态、核浆比与几种细胞因子基因表达的影响。方法　取第 1代新生SD大鼠头盖骨成骨细胞传代后 2 4h一次接受1 37Csγ射线照射 ,吸收剂量分别为 10 ,2 5 ,5 0cGy和 1,3,6 ,9,12Gy。观察各组成骨细胞形态与超微结构改变 ;Giemsa染色后进行显微形态计量 ,计算核浆比 ;细胞培养至 14d抽提细胞内总RNA ,RT PCR方法半定量检测各组细胞IGF 1,OPG ,ODF基因mRNA表达量。结果　 3Gy以上γ射线照射的细胞 ,胞体变大、变薄 ,细胞数减少 ,细胞内细胞器减少 ,溶酶体增多 ,核浆比降低 ,其改变随吸收剂量增加而突出。基因IGF 1、OPG、ODF与OPG ODFmRNA表达量在 1Gy以上组随吸收剂量增加逐渐降低 ,与吸收剂量呈明显相关 (P <0 0 5或 0 0 1)。结论　1 37Csγ射线照射引起成骨细胞形态明显改变 ,增殖能力降低 ,核浆比降低 ,基因IGF 1、OPG、ODF与OPG ODFmRNA表达量降低。