OPG/RANKL/RANK信号通路在运动与骨免疫学中的研究进展

自Arron在Nature上首次提出"骨免疫学"的概念以来,关于免疫系统与骨骼系统的研究逐渐成为国内外学者研究的热点。在骨免疫学研究中,OPG/RANKL/RANK信号通路作为免疫系统参与骨代谢调节的主要通路一直备受关注。当机体运动时,运动所产生的机械应力以及运动诱导的免疫功能变化均能通过OPG/RANKL/RANK信号通路影响骨代谢。适宜的运动能上调OPG基因表达,抑制RANKL分泌及其基因表达,促进IL-2、IL-18、IFN等保护性免疫细胞因子的分泌,有助于骨形成,使骨代谢趋向正平衡。而长时间大强度运动以及过度训练则上调RANKL基因表达,下调OPG基因表达,促使破骨细胞活性增强,同时又诱导IL-6、TNF、IL-17等炎症性细胞因子分泌增多,间接促进骨吸收,使骨代谢趋向负平衡。为了更深入地了解运动、免疫以及骨代谢之间的关系,本文综述了国内外关于运动、免疫与骨代谢的报道,旨在探讨运动对骨代谢及OPG/RANKL/RANK信号通路的调节机制以及运动应激下免疫细胞因子对OPG/RANKL/RANK信号通路的影响,为运动与骨免疫学的研究及骨代谢疾病的预防提供理论基础。

机械应力对骨组织细胞影响的研究进展

机械应力刺激是维持骨骼系统稳定的必要条件之一,机械刺激的缺乏将引起骨代谢紊乱、骨微结构退化及骨量流失,导致骨质疏松。长期卧床、石膏固定、微重力或失重等缺乏机械刺激的状态都将导致骨量显著流失〔1,2〕。中老年人由于身体机能衰退、体力活动减少等因素也导致机体的机械负荷加载降低,加快骨量流失,目前,人口老龄化所导致的骨质疏松高发病率已成为一个全球性的公共卫生问题〔3〕。

miR-214对骨形成的抑制作用

越来越多的研究表明microRNA广泛参与骨代谢的调控,调节骨髓间充质干细胞、成骨及破骨细胞的增殖及分化,调控骨形成与骨吸收之间的平衡,在维持骨代谢平衡中发挥重要作用。近年来有研究报道老年性骨质疏松、绝经后骨质疏松均与miR-214的高表达有关。miR-214通过靶向作用于Osterix、ATF-4、FGFR1、Pten以及LZTS1等基因调控骨髓间充质干细胞、成骨细胞以及破骨细胞等骨组织细胞的增殖及分化,进而抑制骨形成,促进骨吸收。本文主要综述了miR-214对骨髓间充质干细胞、成骨细胞以及破骨细胞分化的调控作用,旨在探讨miR-214对骨形成的抑制作用,为骨质疏松等骨疾病的诊断及治疗提供理论依据。

成纤维生长因子2介导骨代谢相关信号通路对骨形成的调控

成纤维生长因子2(fibroblast growth factor 2,FGF2)是FGF家族的多功能生长因子,能广泛参与细胞生长发育与衰老等多个生物学过程的调控,在成骨细胞等多种细胞中均有表达。FGF2能够促进细胞增生及分化,其促进骨形成与血管生成的功能已被广泛证实,FGF2不仅能够直接参与成骨分化的调控,也能协同Wnt/β-catenin、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)以及MAPK等信号通路调控骨代谢,进而参与调控骨疾病的发生与发展过程。本文主要综述FGF2介导Wnt/β-catenin、BMP及MAPK信号通路调控骨形成的相关研究,旨在为FGF2在骨质疏松症等骨疾病的临床应用提供理论依据。

广州十九路军烈士陵园锻炼人群的体质调查

本文采用体质测试、调查研究法等方法对广州市十九路军松泸抗日阵亡将士陵园的锻炼人群进行体质调查,从三个不同的年龄段来分析锻炼人群的体质特点,提出更适合该锻炼人群的科学锻炼方法。结果表明:随着年龄的增长,老年人的下肢力量、平衡能力以及协调性下降越趋明显。经常锻炼的老年人在身体形态、机能方面要优于疏于锻炼的老年人。

非对抗性项目运动员急性运动损伤原因及预防初探

运动损伤对运动员比赛成绩、日常训练及运动生涯有着巨大的负面影响。本文从非对抗性项目运动员急性损伤的原因入手,结合其项目特点,探讨运动损伤的预防措施,为急性运动损伤的预防提供理论依据。

不同牵张应力对成骨细胞MC3T3-E1分化及Wnt信号转导通路的影响研究

目的研究不同强度和时间的机械牵张应力刺激对成骨细胞的分化及Wnt信号转导通路的影响。方法采用FlexcellFX5000细胞加力系统,分别采用3%,6%,12%的形变幅度的正弦波对MC3T3细胞进行牵张应力干预,0.5 Hz的频率,时间分别为2,4,8 h。干预结束后分别检测细胞的ALP活性;提取细胞总RNA后采用Real time-PCR分别检测骨钙蛋白(Osteocalcin,OC)、Runx^2、Osterix、Wnt1、β-catenin、DKK-1 m RNA的表达;提取细胞总蛋白后采用Werstern blot法分别检测Wnt1、β-catenin和Phosphor-33/37-β-catenin的蛋白表达量。结果 3%和6%强度牵张干预后,成骨细胞ALP活性升高,OC、Runx^2、Osterix、Wnt1、β-catenin m RNA表达升高,而DKK-1 m RNA表达下降。6%的效应高于3%,且干预4 h后升高幅度最大。12%强度牵张干预后,成骨细胞的ALP活性和OC m RNA表达水平下降。Wnt1、β-catenin和Phosphor-33/37-β-catenin蛋白表达水平与上述m RNA表达水平相符。结论中小强度的牵张刺激可以上调Wnt信号转导通路,促进成骨细胞分化,而大强度及长时间连续干预则无成骨分化作用,甚至有抑制作用。

唾液检测在运动生化监控中的应用

唾液检测具有无创性等特点,近年来开始被关注,并逐渐成为临床诊断和运动生化监控的一种辅助手段。本文主要从运动生化监控切入,分析唾液检测在运动生化监控中的优势,阐述唾液中SIgA、皮质醇的作用及其在运动生化监控中的应用,为进一步促进运动生化监控的全面发展提供理论依据。

有氧运动对高脂膳食诱导的肥胖大鼠脑前额叶胆碱能系统的影响

为探讨长期高脂摄入对大鼠前额叶胆碱能系统的影响及观察有氧运动的干预作用,选择7周龄SD雄性大鼠48只,用高脂饲料喂养建立肥胖大鼠模型,并随机均分为4组,即普通对照组、普通运动组、肥胖安静组及肥胖运动组,运动组大鼠进行8周的有氧跑台运动。试验17周运动结束后宰杀取材,采用比色法测定大鼠血糖(BG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)及前额叶内乙酰胆碱(ACh)含量,采用Western blot方法检测大鼠前额叶乙酰胆碱酯酶(AChE)及胆碱乙酰转移酶(ChAT)的表达情况。结果表明:与普通对照组相比,肥胖组大鼠BG、TG及TC含量极显著升高,前额叶内ACh含量极显著降低,AChE水平极显著降低,ChAT表达无差异;有氧运动后,与肥胖安静组相比,肥胖运动组大鼠BG、TG及TC含量极显著降低,脑前额叶内ACh含量显著上调,AChE表达显著升高,对ChAT表达无影响。这一研究提示长期高脂饮食可导致大鼠血糖、血脂异常,降低肥胖大鼠前额叶胆碱能系统ACh和AChE表达水平;有氧运动能显著改善肥胖大鼠血糖、血脂异常,促进大鼠前额叶ACh和AChE表达。

停训对运动员运动能力的影响

运动训练的实质是通过运动刺激打破机体内物质代谢和能量代谢的平衡,使机体产生不平衡,休息后通过超代偿恢复使机体产生新的平衡;周而复始,破坏平衡,又不断建立新的平衡并打破旧平衡,从而使运动员的运动能力不断提高。对于运动员来说,要达到高层次的竞技水平需要进行长时间的科学训练;而维持高水平的竞技状态更难,如果不保持一定负荷的训练,现有的身体机能、运动能力就会相应的下降。

金属露天矿山高陡顺倾边坡稳定性分析研究

金属露天矿山高陡顺倾边坡易形成大规模变形体或大型滑坡,防治难度大,是矿山安全高效生产的重大隐患。本文通过系统开展滇西北衙金多金属矿区万硐山矿段露天采场顺层边坡稳定性分析实例,研究了不同计算方法和不同工况下该类边坡滑坡失稳条件,采用数值模拟计算分析相结合的方法得出其滑坡类型及失稳模式,并提出了这类结构的露天矿山边坡风险管控措施建议,为矿山后续开采提供依据,指导矿山实际生产。

运动对骨代谢信号通路影响的研究进展

运动调控骨代谢的过程十分复杂,涉及多条信号通路。大量离体研究表明,机械应力通过Wnt、骨形态发生蛋白(BMP)及骨保护素(OPG)/核因子κB受体活化因子配体(RANKL)/核因子κB受体活化因子(RANK)等骨代谢信号通路对骨代谢进行调控,其强度、频率等均会对骨组织细胞产生不同的影响。众多在体实验也证实,运动通过调节相关骨代谢信号通路的关键因子进一步影响骨代谢。本文主要阐述运动对骨代谢信号通路的影响及其作用机制。

大学生参与绿道休闲运动现状及环境影响因素分析

目的:研究大学生参与绿道休闲运动的现状并分析其环境影响因素。方法:以广州大学城10所大学900名学生为研究对象(有效样本为757人),采用问卷调查法对研究对象参与绿道休闲运动的现状和环境影响因素进行调查。结果:广州大学城大学生参与绿道休闲运动男生比例稍高于女生,大学生绿道休闲运动项目主要为步行/散步、跑步和自行车,且主要在傍晚和晚上进行,绝大多数参与者每周能坚持2-3次以上、每次持续时间超过30min;影响大学生参与绿道休闲运动的环境因素主要为安全和设施层面因素,同时绿道安全和通达性因素在男女大学生是否参与绿道休闲运动存在显著或非常显著性差异(P<0.05,P<0.01),且大学生绿道休闲运动频率、时段也与绿道设施、通达性具有非常显著性相关(P<0.01)。结论:广州大学生参与绿道休闲运动程度高、规律性强,绿道安全和设施是影响大学生参与绿道休闲运动的主要环境因素。

运动介导骨钙素调控脂肪代谢的研究进展

肥胖是导致高血压、糖尿病等慢性代谢性疾病的诱因之一,已成为威胁人类健康的严重公共卫生问题。脂肪代谢紊乱是导致肥胖的主要病因。运动改善脂肪代谢,防治肥胖的作用已被广泛证实。近年的研究发现,骨钙素(osteocalcin, OCN)在脂肪代谢的调控中发挥着重要的作用。骨骼作为运动系统的重要组织器官可在运动条件下通过分泌OCN参与机体能量代谢与脂肪代谢的调控。但目前国内关于OCN调控脂肪代谢的研究较为少见,运动介导OCN调控脂肪代谢的研究仍未见报道。鉴于此,本文在查阅国内外文献的基础上,综述骨源性OCN对脂肪组织的跨器官代谢调控作用,阐述运动介导骨钙素调控脂肪代谢可能的途径与机制,发现运动能够介导骨源性OCN提高胰腺中胰岛素水平和胰岛素敏感性;同时促进脂肪组织中脂联素的表达,抑制脂肪酸合成酶,促进脂肪水解,减少脂肪生成;此外,还能通过IL-6提高骨骼肌对脂肪酸的利用。这些发现为运动防治肥胖的机制研究提供新的研究思路。

百年党史视域下教学团队建设实践路径与创新方法

教学团队是有机整合教学资源、推进教学改革的有效形式。对照习近平总书记“七一”重要讲话精神和百年党史经验,该文总结出在百年党史引领下运动生物化学教学团队建设的实践经验,从团队师生信念、团队科学发展格局、课程思政、教学内容与方法、教学资源建设、团队运行机制、团队建设的特色与创新等方面,探索百年党史视域下教学团队建设的实践路径与创新方法,这对学党史、悟思想,如何在党史学习引领中加强教学团队建设具有很好的参考价值与借鉴作用。

广州市竞技体育后备人才培养的可持续发展对策研究

以广州市竞技体育后备人才培养存在的问题为切入点,采用文献资料法、问卷调查法等方法进行研究与分析。结果表明:精英竞技阻断了体育改革之路、运动员寻租空间预留大、传统的运动员文化教育模式弊端突显、政府垄断性的管理制度利益化和人才培养体制的睽隔化导致体教结合不力。建议树立可持续发展培养人才观,为广州市竞技体育后备人才培养提供理论依据。

基于BIM的钢桁架焊接节点力学分析

为分析钢桁架桥梁焊接节点的应力分布,以CATIA软件建立的BIM模型为基础,通过数据接口程序,将BIM模型的数据导入ABAQUS及MIDAS,获得钢桁架节点的应力状态。结果表明:修改BIM模型参数可以自动修改力学分析软件的数据文件,采用BIM模型作为力学分析软件的数据文件是可行的。只要构造合理,无论在恒载还是恒载加活载的作用下,节点处最大应力均远小于屈服应力,满足规范要求。通过构件尺寸优化,可以获得合理的节点形式。

公路工程信息模型分类与编码现状分析

工程信息模型的分类与编码是BIM技术应用到公路工程的基础.本文以《信息分类和编码的基本原则与方法》（GB/T7027-2002）、ISO12006-2分类体系提供的框架为准绳,对公路工程信息模型分类与编码相关的国家标准、行业标准、地方标准及国外标准进行调研,为公路工程分类与编码提供参考.

基于BIM技术的混凝土桥梁力学信息分类方法研究

桥梁工程的力学信息是评价结构安全的重要依据,而在项目实施过程中,力学信息只应用于单一阶段,信息难以追溯,也无法在全生命期传递。本文借鉴BIM构件分类的方法,通过分析构件与力学信息的关系,提出了基于BIM构件的力学信息分类原则和方法,将构件的力学信息分为力学属性信息、力学过程信息和力学结果信息等,并通过工程实践,探索了混凝土桥梁力学信息在桥梁全生命期传递的解决方案。

淮安市淮海路跨京杭运河大桥工程设计BIM应用

随着近年来业主对桥梁的景观造型要求的提高,各种曲线造型的桥梁应运而生,这其中大部分是钢结构桥梁,具有空间曲线形状的结构用常规的二维图纸很难展现设计意图。设计本身虽只占用建筑全生命期的总成本的5%,但是却决定了其总成本的70%,如果设计中采用可视化程度高、数据信息高度整合、协调性好的BIM技术[1],可以完整展现设计院设计意图,提高钢板加工精度,改善施工组织,减少工程浪费,同时也为后期桥梁管养中BIM技术的实施提供准确可靠的模型载体。而目前复杂钢结构桥梁方向真正从设计开始的BIM技术应用尚属空白,解决后期BIM翻模不具备设计特性的问题,为真正做到从源头设计开始的全寿命周期BIM应用迈出关键的第一步。