机械应力调控Hippo通路影响骨关节炎的发生与发展

背景:骨关节炎是一种常见的由关节软骨退行性改变所导致的关节慢性炎症,越来越多的研究表明机械应力与骨关节炎的发展密切相关。Hippo通路既参与机体组织细胞发育又是机械应力的效应因子,参与调控骨代谢和软骨代谢。目的:通过调控Hippo通路可能成为干预骨关节炎的新靶点之一,因而此文通过对机械应力调控Hippo通路影响骨关节炎的研究进行综述,以期为骨关节炎的发病机制提供思路并对骨关节炎的治疗方法提供新的理论依据。方法:采用PubMed、Web of Science、Embase、中国知网、维普及万方数据库进行文献检索,检索各数据库建库至2023年有关机械应力对骨关节炎的影响及机械应力、Hippo通路与骨关节炎相关的所有文献,最终纳入75篇文献进行综述。结果与结论:①不同机械应力对骨关节炎的细胞增殖凋亡与分化、骨关节炎症与血管稳态发挥不同的作用;②坚硬细胞外基质、低细胞密度、中等剪切力、中等拉伸力及压缩力通过活化YAP/TAZ可达到细胞增殖、成骨分化、血管稳态及抑制炎症反应的作用;③软细胞外基质、高细胞密度、过度剪切力、过度拉伸力及压缩力通过失活YAP/TAZ进而抑制细胞增殖、促软骨分化、破坏血管稳态及促进炎症反应,促进骨关节炎进程。

中医药干预骨质疏松成血管-成骨耦联因子研究进展

血管生成与骨生成是骨骼生长发育与骨量维持的重要组成部分,二者间的相互耦联贯穿骨的生长及骨重塑的整个过程,在骨生成、骨折愈合、骨缺损及骨质疏松症等方面发挥着重要的作用。血管不仅能够通过对骨骼输送氧气、营养、生长因子及代谢产物促进骨骼发育、重建和修复,还可通过分泌因子、信号传递、功能调控等方面促进骨骼生长。随着H型血管的发现,拓宽了成血管-成骨耦联这一机制对骨质疏松症治疗的作用,血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子-BB、血管生成素-1、碱性成纤维细胞生长因子、转化生长因子β、低氧诱导转录因子-1α、轴突导向分子3及音猬因子不仅能促进骨内血管生长并且能够提高成骨分化能力促进骨形成。现代医学对骨质疏松症的防治主要通过服用雌激素、钙剂及降钙素等,但长期服用患者依存性差,胃肠道等不良反应明显。近年来,中医药防治骨质疏松症疗效颇优,随着网络药理学及细胞生物学等领域研究的深入,发现中药可通过调节成血管-成骨耦联相关因子防治骨质疏松症。本文拟通过对相关研究成果进行综述,以期为中医药防治骨质疏松症提供新的诊疗思路及靶点。

细胞程序性死亡在骨质疏松症中的研究进展

骨质疏松症(osteoporosis,OP)是多种病理因素导致的全身性骨代谢疾病。近来年,因高发病率、致残率及尚未明确的发病机制使其成为全球关注的公共健康问题。过去普遍认为细胞凋亡是唯一受调控的细胞死亡方式,细胞坏死不受调控。随着现代分子生物学技术的不断发展,发现细胞坏死亦可被某些基因和蛋白通路调控。凋亡、坏死性凋亡、铁死亡和焦亡等均属于细胞程序性死亡(programmedcelldeath,PCD),其是生物发育和病理特征的重要组成部分。PCD可影响骨代谢微环境及骨代谢平衡,在OP的发生发展中具有重要作用,笔者就上述细胞程序性死亡方式与OP的相关研究进行综述,以期为OP的防治提供新策略。

中药通过调控短链脂肪酸防治骨质疏松症的研究进展

肠道菌群微生物是与宿主共生的一个大的生物群落,当其发生紊乱时将会导致多种疾病的发生,尤其是全身代谢性疾病。其代谢产物也对全身代谢性疾病起到重要的调控作用,尤其是骨代谢性疾病。短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)是肠道微生物群所产生的一类代谢产物,能够很好地反映肠道菌群微生物的功能,大量的研究证明其在骨代谢性疾病中起着调控作用。中药在调控肠道菌群微生物及其代谢产物中有很大的作用,尤其是对于SCFAs的调控。笔者就单味中药及提取物与中药复方通过调控SCFAs影响骨代谢,从而在防治骨质疏松症方面的研究进行总结,以期为骨质疏松症的预防和治疗提供新思路。

中药菟丝子防治骨质疏松症的研究进展

骨质疏松症(osteoporosis, OP)已经成为世界范围内的一大难题,而OP所造成的骨质疏松性骨折直接影响着社会经济的发展和个人生活质量的提高。目前针对OP的治疗主要是促进骨生成和减少骨流失,虽然其作用靶点明确,疗效肯定,但具有一定的毒副作用。中药菟丝子及其组方在临床上广泛应用于抗骨质疏松,疗效显著。对菟丝子及其活性成分抗骨质疏松的研究也越来越多,并且取得了一定的成果。本文通过检索文献,对菟丝子中主要起抗骨质疏松作用的成分如菟丝子黄酮、菟丝子多糖等以及组方的研究进行归纳整理,进一步揭示菟丝子防治OP的作用机制,以期拓宽临床防治OP的思路。

基于“肠-骨”轴理论探讨中医从脾论治骨质疏松症

骨质疏松症是临床常见的全身性代谢性骨骼疾病,严重危害中老年人群健康。中医药在防治骨质疏松症方面发挥着重要作用,“从脾论治”为历代医家主张的治疗方法之一。随着现代医学的不断发展,发现胃肠道系统通过“肠-骨”轴对骨质量具有调节的潜力,赋予“从脾论治”骨质疏松症新的科学内涵。本文从中医“脾”的生理功能出发,结合近年中医药防治骨质疏松症的相关研究成果,基于“肠-骨”轴理论对中医“从脾论治”骨质疏松症进行探讨,以期为中医药防治骨质疏松症提供新思路。

基于Citespace胃肠道菌群与骨代谢相关文献研究的可视化分析

目的通过对胃肠道菌群与骨代谢相关研究文献分析,梳理当前研究热点及难点,为临床防治骨代谢相关疾病提供研究思路和方向。方法基于Citespace文献可视化分析软件,对纳入的394篇文献的关键词等信息进行共现和聚类分析,并绘制可视化图谱。结果纳入文献中,炎症性肠病、T细胞、树突状细胞、短链脂肪酸及慢性肾病等关键词出现频率高,肠碱性磷酸酶、代谢性骨关节炎、树突状细胞、信号通路等聚类簇是当前研究热点。该领域近年发文量增加迅速,美国发文量最多。结论肠道菌群干预免疫系统并调节骨代谢、维持骨稳态的机制仍是当前研究核心内容。

肠道微生物代谢产物丁酸对骨代谢机制的研究进展

丁酸是肠道微生物代谢产物短链脂肪酸的一种,已被证明是成骨细胞和破骨细胞代谢的调节剂。本文通过以下几个方面阐述丁酸对骨代谢的调节:①调节钙磷水平促进骨形成;②维持肠上皮屏障的功能;③调节免疫系统和内分泌系统等。研究证明,补充丁酸和促进丁酸生成的益生菌能够促进骨形成,抑制骨吸收。因此丁酸可能成为骨质疏松等与骨代谢相关疾病的防治新靶点。

“肠-免疫”轴对骨稳态影响的研究进展

骨稳态是基于骨形成和骨吸收的动态平衡,骨稳态失衡是导致包括骨质疏松症在内的多种骨骼疾病的重要基础。肠道菌群(GM)被认为对骨稳态有重要影响,其组成和多样性改变与骨量及骨微结构的变化密切相关,而GM与宿主肠免疫系统相互作用形成的“肠-免疫”轴,除了可以调节机体免疫反应,维持肠道及机体免疫稳态之外,对维持骨稳态平衡起到至关重要的作用。我们总结了GM、免疫系统及其协同作用对骨稳态影响的新研究进展。

固本增骨方含药血清对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的观察固本增骨方含药血清对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的作用并探讨其可能的作用机制。方法制备固本增骨方含药血清,将大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)分为空白血清组、5%、10%、20%、30%浓度含药血清组及传统诱导组,分别对各组大鼠BMSCs进行成骨诱导。4周后进行茜素红染色镜下观察各组红色钙结节数量,Western blotting法分析各组BGP、Runx2的蛋白相对表达量,Real-Time PCR检测各组中BGP、Runx2 mRNA的相对表达量。结果各组BMSCs成骨诱导分化后的形态变化各有特点,茜素红染色后镜下观察,红色钙结节数量随含药血清浓度增加而增加,并且浓度为20%时钙结节数量明显多于其他各组(P<0.01);BGP、Runx2的蛋白及mRNA相对表达量在20%浓度含药血清组达最高,且与其他各组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。结论固本增骨方含药血清能通过BGP、Runx2的转录与表达促进大鼠BMSCs成骨分化,且在20%浓度为最佳。

基于BMP-Smad/RUNX2信号通路探讨固本增骨方含药血清对大鼠BMSCs增殖和成骨分化的影响

目的基于BMPs-Smad/RUNX2信号通路探讨固本增骨方含药血清对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的作用机制。方法制备固本增骨方含药血清;台盼蓝染色观察细胞生长情况;取P3代大鼠BMSCs分为空白血清组、5%、10%、20%、30%浓度含药血清组及传统诱导组,分别对各组大鼠BMSCs进行培养及成骨诱导,向6组加入相应培养液24 h后开始测量细胞计数,连续测量4天;成骨诱导2周后,进行碱性磷酸酶染色试剂盒说明书进行染色,光镜下观察各组细胞蓝紫色区域的密集程度;ELISA法检测COL-I、ALP、BGP、OPN蛋白的含量;Real-time PCR检测BMPs信号通路相关基因BMP2、BMP4、Smad1、RUNX2表达。结果各组固本增骨方含药血清组在培养24h后比空白组及传统成骨诱导组OD值比较差异均具有统计学意义(P<0.05),并且20%含药血清组较5%、10%及30%含药血清组OD值比较差异具有统计学意义(P<0.05);碱性磷酸酶染色后镜下观察在浓度为20%时染色区域最密集;5%、10%、20%含药血清组与其他各组BGP、OPN、ALP、COL-I含量比较差异具有统计学意义(P<0.05),且20%含药血清组与5%、10%含药血清组比较差异具有统计学意义(P<0.05);20%含药血清组与其他各组BMP2、BMP4、Smad1、RUNX2mRNA表达比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论固本增骨方能促进BMSCs的增殖,并且能促进成骨标志蛋白BGP、OPN、ALP、COL-I蛋白含量的增加,且在20%浓度为最佳,这个机制可能是激活了BMPSmad/RUNX2信号通路实现的。

MC3T3-E1细胞在不同机械应力刺激下成骨表达机制的研究进展

机械应力是刺激骨组织生长的有效条件,它的加载和卸载通过影响成骨细胞的成骨进程和功能,以维持骨重建与动态平衡,从而对骨骼微环境和骨代谢产生重要影响。成骨样细胞系MC3T3-E1细胞作为力学刺激敏感细胞,常被用作应力环境下研究成骨机制的经典细胞。本文主要综述了5种体外不同机械应力刺激下的MC3T3-E1细胞成骨表达机制最新进展,以期阐明成骨细胞接收和传导力学刺激的转导网络,并对研究不同机械应力刺激下保持骨骼稳定和损伤重建的机制有所指导。

补肾通络法治疗类风湿关节炎合并骨质疏松的研究进展

类风湿关节炎是临床常见病、多发病,致残率高,常常合并骨质疏松,这严重影响临床疗效和疾病预后,现代医学临床治疗和选择的药物很多,但是胃肠道不良反应突出,而中医药的辨证施治和多靶点多途径整体治疗有其独特优势,特别是补肾通络法通过临床和实验验证,证实其疗效显著,值得推广和应用。

膝骨性关节炎合并骨质疏松症调节机制的研究进展

膝骨性关节炎和骨质疏松症都是与年龄增长相关的骨与关节退行性疾病,两者在发病机制、病理变化、调节机制、临床治疗等方面存在着诸多的共同点,在膝骨关节炎和骨质疏松症的进程中通过复杂的调节机制维持骨代谢平衡、减轻炎症、保护关节软骨、稳定膝关节,进而延缓膝关节的退变;虽然两者间复杂的调节机制已有研究,但是仍然不完善。本研究从炎症、生物力学、激素与骨代谢、遗传、蛋白等方面对膝骨性关节炎并骨质疏松症的调节机制进行了综述,以期为临床防治该病提供新的思路和理论依据。

甘肃盐池湾国家级自然保护区高寒湿地水环境质量调查与评价

[目的]对甘肃盐池湾国家级自然保护区内的湿地水资源进行调查和分析,并对湿地水环境进行质量评价,以期掌握保护区水资源安全状况,为保护区内的人畜饮水安全和下游的安全供水提供依据。[方法]在保护区内采集水样26份,其中,河流湿地水样17份,湖泊湿地水样3份,沼泽湿地水样5份,地热泉水样1份。根据国家标准对采集水样的pH值、总硬度、氨氮含量、高锰酸盐指数、阴离子表面活性剂、氯化物、总磷和金属离子锌、铁、铜、镉、六价铬、铅的含量进行了测定。测定结果采用单项指标评价法、综合指数评价法和内梅罗水污染指数法分别进行评价。[结果](1)保护区内湿地水均呈弱碱性。(2)保护区内大多数湿地水质较软,属于中硬水以下。(3)小泉沼泽湿地存在氨氮污染;有15处湿地水受到阴离子表面活性剂污染;小德尔吉湖泊、党河中游和大水河中游均存在镉污染;大水河中游受到轻度铅污染;有11份水样存在铁污染。[结论]保护区内大部分水质较好,达到国家Ⅰ,Ⅱ类地表水标准,为Ⅰ级清洁和Ⅱ级较清洁水质。仅党河中游、大水河中游和小德尔吉湖泊水质稍差,主要是个别水质指标超标导致的。内梅罗水污染指数法更加适合自然保护区的水环境质量评价。

原发性甲状旁腺功能亢进性骨质疏松症的中医病机及防治思路

原发性甲状旁腺功能亢进症是引起骨质疏松症的较常见病因,原发性甲状旁腺功能亢进症是由一个或多个甲状旁腺病理性(肿瘤或增生)过量分泌甲状旁腺激素所造成。随着血钙测定和甲状旁腺素测定在临床上的广泛运用,甲状旁腺功能亢进性骨质疏松的患病率也随之上升,目前我国原发性甲状旁腺功能亢进症多为骨型和肾型。治疗方面,主要以手术治疗和药物治疗为主,术后并发症也呈逐年上升趋势,西药治疗虽能增加其骨密度但并不能降低骨折风险,为提高临床疗效,治疗上应当在中医药“整体观念,辨证论治”诊疗体系下遵循“消瘿散结,兼顾补脾益肾”为基本治疗原则。现从原发性甲状旁腺功能亢进性骨质疏松的病因病机、辨证论治等方面提供新的诊疗思路。

甘肃盐池湾国家级自然保护区沼泽湿地的土壤特性

[目的]对甘肃盐池湾国家级自然保护区内沼泽湿地土壤的理化性质进行了研究,以期揭示保护区内沼泽湿地土壤特性以及湿地土壤在湿地中的作用,为保护区的湿地保护提供参考。[方法]在保护区内选择6处典型的沼泽湿地,采用随机法对土壤进行分层取样。根据国家标准对各沼泽湿地土壤的孔性特征、水分特征和养分特征进行了测定。[结果]①随着土层深度的增加,各沼泽湿地土壤容重逐渐增大,土壤孔隙逐渐减小,土壤通气度逐渐减小。榆林河水脑和大德尔吉湿地土壤的各项孔性指标的测定结果均优于其他各沼泽湿地。②随着土层深度的增加,各沼泽湿地土壤水分特征指标均逐渐下降。榆林河水脑和大德尔吉湿地土壤的各项水分特征指标的测定结果均优于其他各沼泽湿地。③随着土层深度的增加,各沼泽湿地土壤养分含量均呈现下降趋势。榆林河水脑沼泽湿地土壤养分含量较高,野马大泉沼泽湿地土壤养分含量最低,其余4处沼泽湿地土壤养分条件相差不大。[结论]随着土层深度的增加,保护区内各沼泽湿地土壤逐渐变得紧实,土壤孔隙逐渐减小,水分条件逐渐下降,土壤养分含量逐渐降低。其中,榆林河水脑和大德尔吉湿地土壤的土质疏松,通气性较好,并且有着较为优越的水分条件,具有较强的贮蓄水分和涵养水源的能力。而野马大泉湿地能够快速容纳降水并及时下渗,可有效调节径流。榆林河水脑沼泽湿地土壤养分条件最好,而野马大泉沼泽湿地土壤养分条件最差。保护区沼泽湿地土壤环境整体呈碱性。

固本增骨方治疗老年原发性骨质疏松的随机对照临床试验研究

目的观察固本增骨方治疗老年原发性骨质疏松的临床疗效。方法将确诊为老年原发性骨质疏松症的106例患者随机分为固本增骨方组(53例)和骨健康补充剂组(53例),骨健康补充剂组给予碳酸钙D3咀嚼片1片/次,1次/d;骨化三醇胶丸1粒/次,1次/d,1个月为1疗程,共治疗6个疗程,固本增骨方组在骨健康补充剂组治疗基础上,给予固本增骨方,每日1剂,水煎服,早晚各1次分服,1个月为1疗程,观察6个疗程后判定疗效,采用VAS评分、中医症候评分以及检测骨密度值进行疗效评价,并观察不良反应发生情况。结果治疗后固本增骨方组有效率为94.34%,明显高于阳性药物对照组的84.90%(P<0.05);治疗后,两组患者的VAS评分均较治疗前降低(P<0.05),固本增骨方组明显低于骨健康补充剂组(P<0.05);固本增骨方组和骨健康补充剂组治疗后骨密度值均较治疗前升高(P<0.05),治疗组高于骨健康补充剂组(P<0.05);治疗后两组患者的主要症状评分均较治疗前下降(P<0.05),固本增骨方组低于骨健康补充剂组(P<0.05);治疗后,固本增骨方组1例患者出现胃烧灼感;骨健康补充剂组出现2例恶心、纳差,1例患者出现皮肤过敏,停药后不良反应均自行消失,两组患者不良反应的差别无统计学意义(P>0.05)。结论固本增骨方治疗骨质疏松症患者安全有效,能够增加骨密度、缓解疼痛症状以及主要症状,是一种安全、有效、经济的治疗方法。

“缺氧-高糖”轴对糖尿病性骨质疏松症的影响机制

糖尿病和骨质疏松症均是与衰老紧密相关的全身慢性代谢性疾病,低转换性骨代谢的骨强度降低伴随着糖尿病的发生发展,二者具有相互促进的表型特征:即由衰老、高糖缺氧引起的代谢失调导致了临床常见的糖尿病性骨质疏松症的发生。衰老的本质是机体抗氧化能力的下降,高糖诱导不仅可以加速各类细胞的衰老进程,还可以通过增加细胞线粒体活性氧水平破坏细胞线粒体动力学平衡而造成氧化应激,最终导致细胞损伤。而氧化应激作为糖尿病和骨质疏松症的共病机制,缺氧诱导因子1α在建立“缺氧-高糖轴”上的糖尿病性骨质疏松症的过程中发挥着不可小觑的作用,因此笔者通过“缺氧-高糖”轴的糖尿病性骨质疏松症的氧化应激机制进行探讨,为本病的临床防治提供新思路。

骨源性外泌体在骨重建中的作用研究进展

骨代谢活动中骨吸收和骨形成在时间和空间上的紧密偶联过程称为骨重建。骨重建是一个非常精密并且程序化的过程,主要是由于骨吸收的破骨作用和骨形成的成骨作用之间在骨表面相继发生并配对调节的一过程,从而在骨损伤的相关部位产生新骨用以替代旧骨。通过这一方式,能够修复或靶向重建骨的微损伤,从而预防骨组织疲劳损伤的累积、保持骨损伤相关部位生物力学的功能及维持体内矿物质平衡。外泌体通常指的是30 nm^100 nm的细胞外囊泡,广泛存在于生物体之中,并能参与细胞间的物质与信息交换,能够调节细胞的增殖与分化,从而控制疾病的发生与发展。以往骨重建调节研究主要集中在骨组织的自分泌、旁分泌等方面,而本文通过整理中外学者对外泌体在骨重建相关细胞的研究报道,旨在简明阐述骨源性外泌体和骨重建之间的关系。