心脑血管疾病与骨质疏松性骨折的相关性

心脑血管疾病和骨质疏松性骨折(osteoporotic fracture, OF)均是影响中老年人群健康的主要疾患,随着我国乃至世界人口老龄化逐步加剧,两者发病率及受累人群亦呈现持续上升趋势,两者关系尤其是心脑血管疾病对OF发病风险及预后的影响愈发受到关注。全面了解心脑血管疾病患者发生OF的风险并给予针对性干预,进而预防骨折发生具有重要的社会意义。本文通过查阅近年国内外相关文献,综述心脑血管疾病(脑卒中、心房颤动、高血压、心力衰竭、动脉粥样硬化、心肌梗死、冠心病和外周动脉疾病)和相关治疗药物与OF发病风险的关系,及其可能的病理生理机制,以期更加全面地了解心脑血管疾病主要疾病类别和OF的关联,进而为筛选骨折高危人群并减轻疾病带来的公共卫生负担提供依据和借鉴。     

TGF-β信号通路抑制剂治疗OA的研究现状

骨关节炎 (osteoarthritis,OA)是以关节软骨组织变性、软骨下骨硬化和骨赘形成为特征的一种退化性关节疾病,晚期引起滑膜组织炎及纤维化,加重关节破坏,使患者劳动能力丧失[1].文献资料提示 2020 年 OA 已成为全球第四大致残性疾病[2].软骨退化、软骨下骨硬化和滑膜纤维化是 OA 的显著病理特征,各项...     

辛伐他汀不同干预方案对骨质疏松大鼠骨质量的影响

目的探讨和比较不同干预方案下辛伐他汀对去卵巢大鼠骨丢失和骨质量下降的干预效果。方法3月龄雌性SD大鼠32只,随机分为4组,每组8只:假手术(A)组、卵巢切除(B)组、卵巢切除加辛伐他汀前半程干预组(C)和后半程干预组(D)。除A组接受假手术外,其余各组大鼠行双侧卵巢切除术,C组于术后给予辛伐他汀(5 mg/kg/d)干预10周后停药,D组于术后10周开始接受辛伐他汀干预。术后20周处死所有大鼠,采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清I型前胶原氨基端前肽(PINP)、I型胶原羧基端交联端肽(ICTP)水平,取第3、4、5腰椎,双能X线法检测大鼠第3腰椎骨密度,压缩试验检测第4腰椎侧最大载荷、弹性模量等生物力学指标,微计算机断层扫描技术(micro-CT)检测第5腰椎松质骨骨量和微观结构。结果 (1)血清学检测结果:B、C、D组PINP和ICTP均显著高于A组;(2)骨密度:B组显著低于其余各组,C、D组显著低于A组(P0.05);(3)生物力学:最大载荷、弹性模量B组显著低于其余3组(P0.05)、C、D组显著低于A组(P0.05);4、micro-CT:A组骨容积率(BV/TV)、骨小梁数量(Tb.N)显著高于其余3组,骨小梁分离度(Tb.Sp)显著低于其余3组(P0.05),C、D组Tb.Sp显著低于B组(P0.05)。结论大鼠去卵巢20周后发生明显骨量丢失和骨质量下降,选择前半程干预和后半程干预均能部分阻止该模型骨量丢失、微结构退变和力学性能下降,但骨密度均不能恢复到正常水平。     

JAK/STAT3信号通路与骨关节炎研究进展

体内研究发现,Janus激酶/信号转导与转录激活子3(JAK/STAT3)信号通路激活,可参与细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂P21(P21)缺乏和细胞分裂周期蛋白42(Cdc42)等因子对软骨的损害过程;增加I型胶原蛋白α1和间充质干细胞(MSC)数量从而造成软骨下骨硬化;参与P21缺陷引起的滑膜组织炎症。体外研究发现,JAK/STAT3信号通路激活,可通过增加基质金属蛋白酶、I型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶降解细胞外基质促进软骨细胞损伤;分别参与延伸蛋白2(ELP2)、核因子κB受体活化因子配体(RANKL)、表皮生长因子样结构域7(EGFL7)调控成骨细胞、破骨细胞分化以及血管形成过程;促进成纤维细胞样滑膜细胞产生S100A8/A9,调节骨关节炎(OA)滑膜细胞周期来促进滑膜炎和OA滑膜细胞的增殖。而在体内体外实验中应用JAK/STAT3信号通路抑制剂可缓解上述过程,发挥抗OA的作用。JAK/STAT3信号通路在软骨破坏、软骨下骨变化和滑膜炎等OA病理变化过程中发挥重要作用,对JAK/STAT3信号通路进行靶向调控可作为治疗OA的潜在研究方向及新靶点。     

辛伐他汀干预卵巢切除大鼠骨密度和生物力学性能的变化

BACKGROUND: Osteoporosis and its complications severely threaten the elder’s health. Simvastatin, widely accepted as a lipid-lowering drug, is reported to potentially promote bone formation, but it is in debate when orally administered, and there is no evidence to support whether this is due to the region difference. OBJECTIVE: To investigate the effect of orally administered simvastatin on bone mass and biomechanical properties of the femur and vertebrae in osteopenia rats induced by ovariectomy (OVX). METHODS: Twenty-four 6-month-old female Sprague-Dawley rats were subjected to OVX+orally administered saline vehicle (OVX group, n=8), OVX+orally administered simvastatin (5 mg/kg/d; intervention group, n=8) or sham surgery (sham group, n=8). After 8 weeks of treatment, all rats were sacrificed and the level of procollagen type I N-terminal propeptide in blood serum was assessed by ELISA. Bone mineral density was determined in the L5 vertebra and left femur using dual-energy X-rays. Furthermore, the biomechanical properties of the L4 vertebra and right femur, including maximum load and elastic modulus, were detected by compression testing and three-point bending test, respectively. RESULTS AND CONCLUSION: The serum level of procollagen type I N-terminal propeptide in the sham group was significantly lower than that in the other two groups. OVX rats showed significantly lower bone mineral density in both the L5 vertebra and left femur than sham rats (P < 0.05). Rats in the intervention group showed higher bone mineral density than those in the OVX group, with statistically significant difference in the L5 vertebra (P < 0.05), but insignificant difference in the femur. Maximum load and elastic modulus of the L4 vertebra in the OVX group were significantly lower than those in the sham and intervention group. Markedly lower elastic modulus of the femur was found in the OVX group than the sham and intervention groups. These findings demonstrate that simvastatin treatment can partially prevent bone loss in OVX rats with more notable effect on the vertebrae than the femur, and for this model, the vertebra is superior to the femur used in biomechanical test. 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     

仙灵骨葆预防卵巢切除大鼠的腰椎间盘退变

背景:仙灵骨葆主要成分为黔岭淫羊藿、补骨脂、断续等组成,临床上常被用于治疗骨质疏松症.目的:验证仙灵骨葆对去卵巢大鼠椎间盘退变预防作用并探讨其作用机制.方法:3月龄雌性SD大鼠被随机均分为3组.双侧卵巢切除+仙灵骨葆组切除双侧卵巢后,250 mg/(kg·d)仙灵骨葆灌胃,1次,d,连续用药12周.假手术组暴露卵巢但不切除:双侧卵巢切除+盐水组切除双侧卵巢后给予等量生理盐水.以上3组均于术后3个月处死,并于处死前10 d和4 d分别给予四环素和钙黄绿素双荧光标记.取L_2椎体进行骨形态计量学分析,L_4～L_5腰椎及椎间盘进行VG特殊染色及采用免疫组织化学检测椎间盘基质金属蛋白酶13的表达,观察椎间盘的病理学改变并根据组织学评分系统对腰椎间盘的退变程度(LVD)进行评分.结果与结论:①腰椎骨量:双侧卵巢切除+盐水组显著低于假手术组及双侧卵巢切除+仙灵骨葆组(P<0.05).②腰椎间盘评分:双侧卵巢切除+盐水组组显著高于假手术组及双侧卵巢切除+仙灵骨葆组(P<0.05).③免疫组织化学:双侧卵巢切除+盐水组与双侧卵巢切除+仙灵骨葆组、假手术组比较大鼠椎间盘中基质金属蛋白酶13表达显著升高(P<0.05).结果表明,仙灵骨葆可预防去卵巢大鼠腰椎间盘的退变,其作用机制可能包括维持椎体骨量及微观结构、抑制终板退变从而改善椎间盘的生物力学环境和营养供应,同时降低椎间盘中基质金属蛋白酶13的表达,抑制基质的降解.     

降钙素对去卵巢大鼠椎间盘退变的影响

目的 探讨降钙素对去卵巢大鼠椎间盘退变的治疗作用及其作用机制.方法 选择3月龄健康1级大鼠(Sprague Dawley,SD)50只,随机分为5组,每组10只,Sham8组和Sham20组大鼠暴露卵巢但不切除.给予等剂量生理盐水皮下注射,分别于8、20周后脱颈处死取椎体.OVX8组和OVX20组手术切除卵巢后3 d...     

骨髓基质干细胞成骨分化过程中Wnt、骨形态发生蛋白2信号通路相关因子与辛伐他汀的作用

背景：辛伐他汀可促进体外培养的人或鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化,但作用机制尚不清楚。目的：观察辛伐他汀对大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化过程中Wnt与骨形态发生蛋白2信号途径中相关因子表达的影响。方法：取6周龄雌性SD大鼠双侧股骨、胫骨全骨髓进行体外成骨细胞诱导培养。实验分为对照组及SIM组。SIM组加入浓度为10-7mol/L辛伐他汀,对照组加入等量无水乙醇和PBS。培养14d,行碱性磷酸酶染色,28d时,行vonKossa染色观察细胞外基质矿化情况;培养14,21d,免疫荧光细胞化学染色观察成骨细胞中β-catenin,Smad1/5,Cbfa1的表达及分布。结果与结论：大鼠骨髓基质干细胞经体外诱导后可分化为具有碱性磷酸酶活性和矿化细胞外基质能力的成熟成骨细胞。辛伐他汀可显著上调骨髓基质干细胞成骨分化过程中碱性磷酸酶的表达。同时,与对照组比较,SIM组β-catenin,Smad1/5,Cbfa1表达明显增多（P〈0.05）,且呈现明显的核内聚集趋势。说明辛伐他汀促进骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的作用可能与调控Wnt与骨形态发生蛋白2信号通路中相关因子的表达及细胞内分布有关。     

辛伐他汀涂层内固定对大鼠骨质疏松骨折愈合晚期的影响

背景：降脂类药物辛伐他汀具有一定的促进骨形成作用潜能,局部应用效果更佳。先前研究对骨质疏松大鼠骨折愈合中期的观察证实辛伐他汀涂层内固定可促进骨质疏松大鼠骨折愈合,但其对骨折愈合晚期的影响未见报道。目的：观察局部应用辛伐他汀涂层内固定对骨质疏松大鼠骨折愈合晚期进程的影响。方法：将雌性SD大鼠分为单纯骨折组、骨质疏松性骨折组及辛伐他汀干预组。单纯骨折组仅暴露腹腔卵巢不予切除,其余2组采用双侧卵巢切除法建立骨质疏松模型。卵巢切除后6周,所有大鼠建立股骨中段开放性骨折模型,单纯骨折组、骨质疏松性骨折组及辛伐他汀干预组分别采用无涂层、聚乳酸涂层和辛伐他汀复合聚乳酸涂层克氏针内固定。骨折造模后12周分析骨折侧股骨骨密度,X射线摄片和苏木精-伊红染色分析骨折愈合情况,免疫组织化学分析骨形态发生蛋白2在骨折局部的表达。结果与结论：骨密度检测结果提示股骨全长及中段骨密度骨质疏松性骨折组、辛伐他汀干预组显著低于单纯骨折组,辛伐他汀干预组骨折部位骨密度显著高于骨质疏松性骨折组。X射线摄片结果提示,单纯骨折组骨折两端对位、对线良好,骨痂与骨皮质密度接近相同并相互连接,塑形基本完成;骨质疏松性骨折组愈合质量差,骨痂密度浅淡,部分标本仍见模糊的骨折线;辛伐他汀干预组骨折线消失,骨痂填满骨缺损,骨膜反应深,单纯骨折组、辛伐他汀干预组X射线评分显著高于骨质疏松性骨折组（P〈0.05）。苏木精-伊红染色提示,骨质疏松性骨折组骨折愈合进程较单纯骨折组延迟,辛伐他汀干预组骨小梁较骨质疏松性骨折组更规则有序。免疫组化结果提示各组大鼠骨形态发生蛋白2的表达水平差异无显著性意义。提示辛伐他汀局部应用可有效促进骨质疏松大鼠骨折愈合。     

MiRNAs在脊髓损伤中的作用

microRNAs(MiRNAs)是一类长度18～25个核苷酸的小单链RNA,由DNA转录产生,不翻译成蛋白质,通过碱基互补配对的方式与靶基因的3'UTR区部分或完全互补,剪切靶基因的转录产物或者抑制转录产物的翻译,从而起到转录后凋控靶基因的表达的作用。研究发现在成年大鼠脊髓挫伤(SCI)后,大量miRNAs在表达上发生了以前未知的变化,这些改变可分为3类:(1)损伤后增多,(2)损伤后减少,(3)在早期增多,在晚期逐渐减少。生物信息学分析表明,在SCI后改变的miRNAs的潜在靶点包括编码参与炎症、氧化和凋亡的基因,这些基因在脊髓损伤的发病机制中起着重要调控作用。研究表明miRNAs的异常表达可能与SCI的发病机制有关,是SCI后评估病情的标志以及治疗干预的潜在靶点。本文对MiRNAs在脊髓损伤中的可能作用进行总结。