破骨细胞分化过程中的信号通路及信号因子的研究进展

破骨细胞（osteoclast,OC）来源于骨髓,在生长发育过程中,起着骨吸收的重要功能,其增多或减少会引起骨质疏松或骨质硬化等相关的骨代谢性疾病。本文将从OC分化过程中所涉及的信号通路（NF-κB、Src-PI3K-Akt、MAPK、CN/NFAT、IDO/Tryptophan通路等）及相关信号因子（PU 1、 Lhx2、TNF-α、 M-CSF、TGF-β等）方面,对OC分化的信号通路及相关信号因子的研究进展进行简要综述,以期能为相关骨代谢性疾病的治疗提供新的思路。     

Crosstalk between Fas and S1P1 signaling via NF-kB in osteoclasts controls bone destruction in the TMJ due to rheumatoid arthritis

Rheumatoid arthritis (RA) mainly affects various joints of the body, including the temporomandibular joint (TMJ), and it involves an infiltration of autoantibodies and inflammatory leukocytes into articular tissues and the synovium. Initially, the synovial lining tissue becomes engaged with several kinds of infiltrating cells, including osteoclasts, macrophages, lymphocytes, and plasma cells. Eventually, bone degradation occurs. In order to elucidate the best therapy for RA, a comprehensive study of RA pathogenesis needs to be completed. In this article, we discuss a Fas-deficient condition which develops into RA, with an emphasis on the role of sphingosine 1-phosphate (S1P)/S1P receptor 1 signaling which induces the migration of osteoclast precursor cells. We describe that Fas/S1P₁ signaling via NF-κB activation in osteoclasts is a key factor in TMJ-RA severity and we discuss a strategy for blocking nuclear translocation of the p50 NF-κB subunit as a potential therapy for attenuating osteoclastogenesis.     

破骨细胞骨吸收上清液对成骨活动影响的实验研究

目的 研究破骨细胞骨吸收活动中的分泌产物对成骨细胞增殖、分化及成骨功能的影响,以了解活化的破骨细胞在体外对成骨细胞的影响.方法 诱导小鼠RAW264.7细胞为破骨细胞,用抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)染色和破骨细胞特异性基因检测鉴定.破骨细胞与牛骨磨片共培养,甲苯胺蓝染色.收集共培养上清液作用于小鼠MC3T3-E1细胞,用甲基噻唑基四唑法(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法、酶联免疫吸附测定法、茜素红染色及反转录聚合酶链反应检测细胞的增殖、骨钙素水平、矿化及成骨特征基因的表达.结果 TRAP 染色、破骨细胞特异性基因检测及甲苯胺蓝染色表明RAW264.7细胞可分化为具有骨吸收能力的破骨细胞;破骨细胞骨吸收上清液作用后,MC3T3-E1细胞增殖受抑制(A值在0.062±0.004和0.405±0.033之间,P＜0.05);骨钙素水平增高[第10天上清液组的骨钙素质量浓度为(2.965±0.047) μg/L],钙化结节增多,碱性磷酸酶和Runt相关转录因子2的转录增强.结论 RAW264.7破骨细胞骨吸收上清液具有抑制成骨样细胞增殖、促进分化和钙化成骨的作用.     

成骨细胞与破骨细胞共培养及其应用研究进展

成骨细胞与破骨细胞并非孤立存在,两种细胞存在直接接触、分泌旁分泌因子、细胞与骨基质3种相互作用.成骨细胞与破骨细胞共培养技术有直接接触式、间接接触式2类方式,它能最大程度地模拟体内微环境,有利于研究两细胞间的相互作用,探讨两者失衡在骨质疏松症等骨代谢疾病形成中的作用;细胞共培养应根据病理状态下两细胞的比例选用种属来源一致的细胞.目前该技术主要用于探讨药物防治骨质疏松症的作用机制,已有淫羊藿、三七、补骨脂、雷奈酸锶等既促进成骨细胞骨形成,又抑制破骨细胞骨吸收活性的双重药理作用研究等报道.成骨细胞与破骨细胞共培养的一个新的应用方向,将是应用于软骨下骨重建功能活动的探讨以及中西药干预骨性关节炎的研究.     

阿司匹林通过抑制大鼠破骨细胞 RANK 表达抑制骨质吸收

目的：研究不同浓度阿司匹林对体外培养大鼠破骨细胞（Osteoclast, OC）RANK（receptor activator of nuclear factor-κB,核因子κB受体活化因子）表达的影响。方法采用RANKL和M-CSF诱导大鼠骨髓单核巨噬细胞破骨分化模型,给予不同浓度的阿司匹林（0.25 mmol/L、0.5 mmol/L、1.0 mmol/L、1.5 mmol/L）和雌激素（雌二醇10-6 mmol/L）处理,而后进行抗酒石酸酸性磷酸酶（ The tartrate-resistant acid phosphatase ,TRAP）染色观察细胞形态特征,扫描电镜观察骨磨片破骨细胞骨吸收陷窝,RT-PCR技术检测破骨细胞表面RANK基因的表达,ELISA法检测RANK蛋白的表达。结果阿司匹林和雌激素都可以使大鼠破骨细胞成熟分化程度和骨吸收活性降低,抑制破骨细胞RANK基因和蛋白的表达,且阿司匹林的抑制作用具有剂量依赖性。结论阿司匹林对大鼠破骨细胞RANK的表达有抑制作用且呈剂量依赖性,从而抑制破骨细胞的成熟分化及骨吸收功能。     

淫羊藿苷对小鼠破骨细胞MMP-9、CK mRNA表达的影响

目的观察淫羊藿苷对体外培养小鼠破骨细胞MMP-9、CK mRNA表达的影响。方法用浓度分别为25 ng/ml、30 ng/ml、10-8mol/L的巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、核因子κB受体活化因子配体(RANKL)、1,25(OH)2VitD3体外诱导培养小鼠骨髓源性破骨细胞,分别加入0 mol/L、10-5mol/L的淫羊藿苷,培养48 h后,抽提总RNA,采用半定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测破骨细胞中基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、组织蛋白酶K(CK)mRNA表达的变化。结果与空白对照组比较,10-5mol/L的淫羊藿苷可明显下调MMP9mRNA的表达(P0.05),但对CK mRNA的表达无明显影响(P0.05)。结论淫羊藿可以通过下调MMP-9基因表达,从而抑制破骨细胞的分化形成及骨吸收。     

CTGF对破骨前体细胞RAW264.7增殖及碳酸酐酶Ⅱ分化的影响

目的研究结缔组织生长因子(CTGF)对体外培养的破骨细胞前体细胞RAW264.7增殖及对核因子Kappa B配体受体(RANKL)诱导体外培养的破骨细胞前体细胞RAW264.7分化为成熟多核破骨细胞的影响。方法使用200 ng/mLCTGF干预培养的破骨细胞前体细胞RAW264.7,采用3H-TdR掺入法检测RAW264.7细胞增殖率;使用200 ng/mL CTGF与RANKL单独或共同处理RAW264.7细胞,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色观察TRAP阳性多核细胞,Western blot检测碳酐酶Ⅱ蛋白的表达。结果 CTGF可显著促进RAW264.7细胞增殖;200 ng/mLCTGF与RANKL共同处理RAW264.7细胞可促进RAW264.7细胞分化为成熟多核破骨细胞;200 ng/mL CTGF与RANKL共同处理RAW264.7细胞可促进RAW264.7细胞碳酐酶Ⅱ蛋白的表达。结论 CTGF促进体外培养的破骨细胞前体细胞RAW264.7增殖,促进RANKL诱导的破骨细胞前体细胞RAW264.7分化为成熟多核破骨细胞。     

基于V-ATPase a3转运蛋白探讨骨质疏松症的分子机制

目的存在于破骨细胞的皱褶缘上的V-ATPase a3转运蛋白在骨质疏松症的骨吸收中发挥着重要作用。V-ATPase a3转运蛋白将H+逆浓度梯度转运到密闭区,溶解无机矿物质,为水解酶如CAⅡ、CATK、MMPs等提供酸性环境,抑制V-ATPase a3转运蛋白已成为治疗骨质疏松症的新靶标;并深化对CAⅡ、CATK、MMPs等水解酶阻滞剂的认识,从而多渠道、多方位、多靶点地拓展骨质疏松症的治疗。