三七有效成分调控激素性股骨头坏死的相关信号通路

背景:激素性股骨头坏死是骨科领域难治和难愈性疾病,尚无确切研究观点完整解释其病理机制。随着三七有效成分干预多种疾病相关信号通路的研究增加,三七有效成分通过调控激素性股骨头坏死相关信号通路治疗该病逐渐成为时下研究热点。目的:系统总结分析近年来激素性股骨头坏死病理机制研究文献和三七有效成分调控该病相关信号通路的相关文献内容,为后续研究三七有效成分治疗该病提供参考。方法:检索中国知网及万方数据库,中文检索词为“糖皮质激素,激素性股骨头坏死,病理机制,信号通路,三七,有效成分”等;检索PubMed数据库,英文检索词为”Glucocorticoid,steroid associated necrosis of the femoral head,Pathological mechanism,signaling pathway,Panax notoginseng,active ingredient”等,筛选激素性股骨头坏死病理机制相关文献和三七有效成分调控激素性股骨头坏死相关信号通路文献,最终共纳入63篇文献。结果与结论:①三七主要成分包括三七总皂苷、人参皂苷、三七皂苷、槲皮素和山柰酚等。②在调控相关通路方面,三七总皂苷、人参皂苷Rb1和槲皮素作用于转化生长因子β/骨形态发生蛋白通路,能促进骨修复和血管新生;三七总皂苷、人参皂苷CK和山柰酚作用于Wnt/β-catenin通路,可促进成骨分化和脂质代谢;三七总皂苷及三七皂苷R1/R2作用于MAPK通路,抑制破骨和促进骨修复;三七总皂苷、人参皂苷Rb2及槲皮素作用于RANKL/RANK/骨保护蛋白通路,可抑制破骨增殖并促进成骨分化;三七总皂苷、槲皮素及山柰酚作用于缺氧诱导因子1α通路,能修复血管损伤和促进成骨。③三七皂苷R1、槲皮素联合羟基磷灰石纳米颗粒、三七总皂苷联合聚乙烯-L-乳酸等生物材料治疗激素性股骨头坏死具有良好的研究前景。④三七有效成分可通过多种机制调控激素性股骨头坏死相关信号通路,对该病起到积极的干预作用,但目前相关研究深度和广度不足,未来应基于现有的机制研究,深入探究三七调控该病不同通路的具体机制及通路间相互作用,将有利于运用三七有效成分治疗激素性股骨头坏死的多元发展。

circCDR1as/miR-7-5p/RAF1轴参与调控激素性股骨头坏死中的自噬

背景:自噬可能参与激素性股骨头坏死的病理过程。有研究证实环状RNA(circular RNA,circRNA)在激素性股骨头坏死中具有调控机制,然而,circCDR1as是否在激素性股骨头坏死中影响自噬尚未被研究。目的:探讨激素性股骨头坏死中自噬水平及circCDR1as的调控机制。方法:①从GSE26316数据集中获取激素性股骨头坏死及对照组大鼠的基因表达谱并进行差异表达分析,随后分析差异表达基因的生物学功能。通过数据库预测circCDR1as的靶标miRNAs及靶标基因。比较靶标基因与差异表达基因,构建circCDR1as的调控网络。②收集激素性股骨头坏死患者及健康对照人群的股骨头样本;同时应用骨髓间充质干细胞进行细胞实验:随机分为骨髓间充质干细胞组、模型组(甲泼尼龙处理)、模型+si-NC组、模型+si-CDR1as组。利用RT-qPCR检测组织和细胞circCDR1as及靶标基因的表达,Western blot检测自噬相关蛋白的表达。③构建荧光素酶报告基因载体:pmirGLO-CDR1as(WT)、pmirGLO-RAF1(WT)、pmirGLO-CDR1as(MUT)和pmirGLO-RAF1(MUT),转染到细胞中,并设miR-7-5p mimic和mimic NC组,检测circCDR1as网络的靶向调控关系。结果与结论:①大鼠激素性股骨头坏死组与对照组之间鉴定了1283个差异表达基因,主要参与细胞凋亡和自噬信号通路。预测发现circCDR1as靶向调控6个miRNAs,这些miRNAs靶向调控305个靶标基因,其中有31个靶标基因在激素性股骨头坏死中差异表达,RAF1参与自噬被选择为关键基因,并构建了circCDR1as/miR-7-5p/RAF1的调控网络。②与对照组比较,circCDR1as,RAF1和自噬水平在激素性股骨头坏死患者及激素诱导的骨髓间充质干细胞中表达上调(P<0.05),miR-7-5p表达下调(P<0.05);敲降circCDR1as后细胞自噬水平显著下降(P<0.05)。③双荧光素酶报告检测证实了circCDR1as与miR-7-5p以及miR-7-5p与RAF1的靶向调控关系。④结论:CircCDR1as/miR-7-5p/RAF1可能通过自噬信号促进激素性股骨头坏死,靶向circCDR1as是通过部分自噬修复治疗激素性股骨头坏死的潜在策略。

基于“活血生骨”理论探讨激素性股骨头坏死的中医论治

激素性股骨头坏死(SANFH)是一种由长期或大剂量应用糖皮质激素引发的疾病,机制不清,危害极大。本文旨在探讨王和鸣教授提出的“活血生骨”理论在SANFH治疗中的应用和科学内涵。首先,回顾了SANFH的中医病因病机和现代致病机制,强调脾肾亏虚、痰瘀互结等中医病因在SANFH发病中的重要作用。然后,详细阐述“活血生骨”理论与传统“补益肝肾、活血化瘀”治则的关系,以及其与现代医学“成血管–成骨偶联”理论在治疗SANFH上的深度相互关联和作用。最后,总结基于“活血生骨”理论的中药复方在治疗SANFH方面的显著效果以及作用机制。本文的研究结果为后续SANFH的防治研究和新药研发提供了理论参考和借鉴,强调了中医“活血生骨”理论在SANFH治疗中的重要指导意义。

基于TGF-β/BMP/Smad信号通路治疗激素性股骨头坏死中医药研究进展

激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SIONFH)是由于糖皮质激素使用不当或过度而引起的髋关节疾病,发病机制尚未统一,临床疗效亦不佳。当前,没有效果明确的药物可以延缓疾病进程,而中医药治疗SIONFH在临床上取得一定疗效。即便如此,仍未能完整的从分子生物及细胞生物学角度阐明中药治疗SIONFH的作用机制。转化生长因子-β(TGF-β)/骨形态发生蛋白(BMP)/Smad信号通路的转导是防治SIONFH的研究热点之一,故该文阐明了该信号通路的转导机制以及与SIONFH的联系,检索了基于该通路治疗SIONFH的全部中药及复方并阐述其影响机制。基于中医对SIONFH的认识,现临床上使用补肝肾强筋骨以及活血祛瘀通络类的方药治疗SIONFH,且具有良好的疗效。中药通过调控该通路,可刺激骨髓间充质干细胞成骨分化,降低破骨细胞含量,减少脂肪生成,改善微循环,抗氧化损伤,促进股骨头内血管新生,从而促进股骨头损伤的修复。现基于TGF-β/BMP/Smad信号通路对中医药治疗SIONFH的研究进展做一综述,期许为中医药治疗SIONFH提供理论依据及参考。

益气续骨方调节PI3K/Akt信号通路对激素性股骨头坏死大鼠骨代谢的影响

目的探究益气续骨方调节磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路对激素性股骨头坏死大鼠骨代谢的影响。方法将50只SD雄性大鼠随机分为正常组、模型组、益气续骨方低剂量组、益气续骨方高剂量组、益气续骨方+LY294002组,每组10只。除正常组外,其余组大鼠右臀肌肉注射醋酸泼尼松龙注射液4周建立激素性股骨头坏死模型。造模结束后,益气续骨方低、高剂量组大鼠分别给予益气续骨方0.5 mL(含生药0.285 g/mL)和1 mL(含生药0.57 g/mL)灌胃,益气续骨方+LY294002组大鼠给予益气续骨方1 mL灌胃并腹腔注射6 mg/kg的LY294002,正常组和模型组给予等体积生理盐水灌胃,均1次/d,连续干预8周。ELISA检测大鼠血清白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、血钙、血磷、骨保护素(OPG)、骨钙素(OCN)、碱性磷酸酶(ALP)水平,Micro-CT检测观察股骨头形态,HE染色观察股骨头组织病理形态,TRAP染色观察破骨细胞生成情况,Western blot法检测股骨头组织中骨特异性转录因子2(Runx2)、骨形态发生蛋白2(BMP-2)、裂解半胱天冬酶-3(Cleaved-Caspase-3)、PI3K、Akt蛋白表达情况。结果与正常组比较,模型组大鼠血清IL-4、IL-6、TNF-α、OPG、ALP水平和骨小梁分离度(Tb.Sp)、空骨陷窝率及股骨头组织中Cleaved-Caspase-3蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),血钙、血磷、OCN水平和骨体积分数(BV/TV)、骨小梁数目(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)及股骨头组织中Runx2、BMP-2、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05),破骨细胞数量增多,股骨头破坏、骨小梁空间结构紊乱;与模型组比较,益气续骨方低、高剂量组大鼠血清IL-4、IL-6、TNF-α、OPG、ALP水平和Tb.Sp、空骨陷窝率及股骨头组织中Cleaved-Caspase-3蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05),血钙、血磷、OCN水平和BV/TV、Tb.N、Tb.Th及股骨头组织中Runx2、BMP-2、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),破骨细胞数量减少,股骨头破坏程度减轻,骨小梁空间结构形态改善;LY294002可减弱益气续骨方对上述指标的改善作用,各指标与益气续骨方高剂量组比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论益气续骨方可改善激素性股骨头坏死大鼠骨代谢,降低炎症因子水平,减少破骨细胞数量,减轻大鼠股骨头坏死,机制可能与激活PI3K/Akt信号通路有关。

激素性股骨头坏死患者微小核糖核酸、骨形态发生蛋白-2、1型纤溶酶原激活物抑制剂表达水平及其临床意义

目的探讨激素性股骨头坏死患者血清微小核糖核酸-672-5p(miR-672-5p)、微小核糖核酸-29b(miR-29b)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、1型纤溶酶原激活物抑制剂(PAI-1)表达水平及其对激素性股骨头坏死的预测价值。方法选取2020年3月至2023年3月河南科技大学第一附属医院收治的116例激素性股骨头坏死患者作为病例组,根据国际骨循环研究会(ARCO)分期标准将其分为Ⅰ期组(41例)、Ⅱ期组(30例)和Ⅲ期组(45例),另选本院同期125例健康体检者作为对照组。比较病例组和对照组及不同ARCO分期激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、BMP-2、PAI-1水平,利用受试者工作特征(ROC)曲线分析各指标的预测价值。结果病例组患者的血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平高于对照组,血清BMP-2水平低于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。Ⅲ期组患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平高于Ⅱ期组和Ⅰ期组,Ⅱ期组高于Ⅰ期组(P<0.05);Ⅲ期组患者血清BMP-2水平低于Ⅱ期组和Ⅰ期组,Ⅱ期组低于Ⅰ期组(P<0.05)。激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平与ARCO分期呈正相关,BMP-2与ARCO分期呈负相关(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,血清miR-672-5p、miR-29b、BMP-2、PAI-1预测激素性股骨头坏死的AUC值均大于0.8(P<0.05),表明均具有较高的预测激素性股骨头坏死的效能。结论激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1呈高表达,而血清BMP-2呈低表达,四者均具有较高的预测激素性股骨头坏死的效能。

氧化应激促进成骨细胞铁死亡介导激素性股骨头坏死的病理过程

背景:研究表明,糖皮质激素诱发股骨头坏死过程中骨代谢失衡与氧化应激密切相关。目的:探究氧化应激诱导成骨细胞铁死亡、促进成骨细胞凋亡、参与激素性股骨头坏死的病理机制。方法:收集47例激素性股骨头坏死患者的一般资料、血清标本和6例股骨头标本,根据ARCO分期标准将血清标本分为ARCOⅡ期、Ⅲ期及Ⅳ期,股骨头标本分为ARCOⅢ期及Ⅳ期。检测血清中丙二醛、超氧化物歧化酶1水平;通过DIA蛋白定量测序、免疫蛋白印迹试验及碱性磷酸检测并验证患者股骨头中超氧化物歧化酶1、谷胱甘肽过氧化物酶4、Bcl-2蛋白的表达。结果与结论:①激素性股骨头坏死患者的ARCO分期与年龄、性别、侧别无关;②ARCOⅢ期患者血清中丙二醛、超氧化物歧化酶1水平较Ⅱ期、Ⅳ期高;③在坏死区域与正常区域对比中,DIA蛋白定量测序结果显示,差异蛋白的功能主要与氧化还原相关,其中坏死区域中超氧化物歧化酶1、谷胱甘肽过氧化物酶4、Bcl-2蛋白表达较正常区域低,且ARCOⅣ期低于Ⅲ期;Western blot验证了DIA蛋白定量结果,且坏死区域中碱性磷酸酶活性低于正常区域,Ⅳ期低于Ⅲ期;④在坏死区域与硬化带区域中,差异蛋白的功能同样与氧化还原相关,且坏死区域中超氧化物歧化酶1、谷胱甘肽过氧化物酶4、Bcl-2蛋白表达及碱性磷酸酶活性较硬化带区域低,且Ⅳ期低于Ⅲ期;⑤结果说明,糖皮质激素可通过上调氧化应激水平,诱导成骨细胞铁死亡的发生,抑制成骨功能,影响激素性股骨头坏死的进展。

活血化瘀中药联合富血小板血浆改善激素性股骨头坏死的作用机制

背景:目前发现活血化瘀中药、富血小板血浆技术都能够修复受损血管,促进血管再生,重建股骨头内血运,恢复正常血供,进一步促进成骨作用,在早期干预激素性股骨头坏死方面均表现出一定的优势,可更加深入了解活血化瘀中药及富血小板血浆技术改善激素性股骨头坏死的作用机制,为今后治疗提供新思路。目的:根据国内外相关文献,综述活血化瘀中药联合富血小板血浆技术改善激素性股骨头坏死作用机制的研究进展。方法:检索PubMed、Web of Science、Metstr、中国知网及万方数据库收录的相关文献。以“中药、信号通路、激素性股骨头坏死、血管内皮生长因子、富血小板血浆”及“traditional Chinese medicine、signal pathways、steroid induced necrosis of femoral head、vascular endothelial growth factor、platelet rich plasma”分别作为中、英文检索词,检索文献时限为2000年1月至2022年7月,最终纳入相关文献75篇。结果与结论:活血化瘀中药及富血小板血浆技术在干预早期激素性股骨头坏死方面均表现出一定的优势。对于中医药而言,无论是活血化瘀单体药还是复方药都可以有效缓解激素性股骨头坏死疾病进一步发展,具体作用机制如下:①活血化瘀中药有显著抗凝作用,可以拮抗激素药物造成的血液异常(高凝)状态,进一步恢复股骨头内的正常血供;②活血化瘀中药可修复受损的血管内皮,通过激活血管内皮生长因子,使血管再生,重塑股骨头内血运;③活血化瘀中药祛瘀效果明显,可减少骨髓腔内的脂肪细胞堆积,缓解股骨头内压力;④活血化瘀中药可调控相关信号通路,维持骨代谢,促进成骨细胞、破骨细胞分化平衡,有效减轻激素性股骨头坏死。此外,富血小板血浆中含有大量高浓度细胞生长因子,对成骨作用及血管再生均起到正向作用,同时也可改善血液异常状态。活血化瘀中药联合富血小板血浆技术可发挥二者自身生物作用,干预效果更加显著。

骨痹通消颗粒干预激素性股骨头坏死小鼠模型的作用及机制

背景:研究发现,糖皮质激素可抑制甲状旁腺素1受体(parathyroid hormone typeⅠreceptor,PTH1R)/蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)信号轴中关键基因表达,干扰骨髓间充质干细胞向成骨、成血管方向分化,导致骨内血供、骨组织结构的破坏。课题组前期研究结果表明骨痹通消颗粒可诱导血管形成、抑制成骨细胞凋亡,对激素性股骨头坏死具有一定的防治作用,其机制尚未明确。目的:观察骨痹通消颗粒对激素性股骨头坏死模型小鼠的治疗效果,从PTH1R/PKA信号轴探讨其作用机制。方法:采取腹腔注射脂多糖和臀肌注射醋酸泼尼松龙建立激素性股骨头坏死模型,将造模成功的60只C57小鼠随机分成模型组、骨痹通消颗粒组和通络生骨胶囊组,每组20只,另选取12只健康小鼠作为正常对照组,分别灌胃相应药物12周后,苏木精-伊红染色观察股骨头组织形态学变化,酶联免疫吸附测定法检测血清中骨碱性磷酸酶、Ⅰ型氨基端延长肽、甲状旁腺激素、骨钙素、碱性磷酸酶水平,Western blot和RT-qPCR法检测股骨头组织中PTH1R、PKA、MEF2、SOST、GNAS的蛋白及基因表达水平。结果与结论:骨痹通消颗粒可能通过降低小鼠血清甲状旁腺激素水平,抑制PTH1R/PKA信号轴的激活,进一步上调SOST、MEF2的表达,提高骨碱性磷酸酶、Ⅰ型氨基端延长肽、骨钙素、碱性磷酸酶水平,从而改善股骨头坏死情况,与通络生骨胶囊干预效果相当,推测骨痹通消颗粒可能通过调节PTH1R/PKA信号轴发挥防治激素性股骨头坏死的作用。

m^(6)A相关基因在激素性股骨头坏死中的生物信息学分析

背景:m^(6)A修饰与股骨头坏死的发生发展相关,但在激素性股骨头坏死中的作用尚不清楚。目的:基于GEO数据库,采用生物信息学方法分析激素性股骨头坏死中表达差异的m^(6)A基因及互作miRNAs,探寻其潜在发病机制。方法:在GEO数据库中检索并下载与激素性股骨头坏死相关的mRNA表达谱数据集(GSE123568),通过R软件对数据集进行差异基因筛选及GO功能、KEGG通路富集分析。识别差异基因中的m^(6)A差异表达基因(m^(6)A-DEGs)并对其进行GO功能与KEGG通路富集分析,比较m^(6)A-DEGs的表达量并分析它们之间的相关性。最后通过Cytoscape构建m^(6)A-DEGs的PPI互作网络及筛选核心基因。使用TargetScan,miRTarBase和miRBD数据库预测m^(6)A-DEGs相关的潜在miRNAs,同时使用ChIPBase及hTFtarget数据库预测7个核心基因潜在转录因子,然后分别构建m^(6)A-miRNA与转录因子m^(6)A调控网络。最后使用数据集GSE74089验证7个核心m^(6)A-DEGs的表达水平。结果与结论:①从数据集中共筛选出2460个差异表达的基因,其中1455个上调,1005个下调。②从数据集中筛选出了14个m^(6)A-DEGs,包括3个下调和11个上调基因,m^(6)A-DEGs在激素性股骨头坏死中的表达具有显著差异(P<0.05),Spearman分析表明它们之间具有一定相关性。③m^(6)A-DEGs的GO和KEGG富集分析主要集中在骨髓细胞分化与发育、免疫受体与细胞因子受体活性、破骨细胞分化、AMPK与白细胞介素17信号通路。④m^(6)A-DEGs前7个核心基因包括YTHDF3,YTHDF1,YTHDF2,ALKBH5,METTL3,HNRNPA2B1及HNRNPC,它们在miRTarBase,miRDB和TargetScan数据库中共有44个miRNA重叠,在ChIPBase及hTFtarget数据库中共有79个重叠转录因子。⑤在GSE74089数据集中有6个核心m^(6)A-DEGs的表达水平与GSE123568数据集一致。⑥结果证实,根据生物信息学方法筛选的7个m^(6)A-DEGs可能通过调控多个miRNA、转录因子和AMPK及白细胞介素17信号通路表达,进而影响激素性股骨头坏死中骨髓细胞分化发育与破骨细胞分化,为进一步深入研究激素性股骨头坏死的发病机制和靶向治疗提供了数据支持和研究方向。

基于“久病入络”理论探讨“从虚而始,因虚致瘀,瘀痹骨络”的激素性股骨头坏死核心病机观

激素性股骨头坏死(Steroid-induced osteonecrosis of femoral head, SONFH)是骨科常见疾病,随着激素应用率提升其发病率也逐年增加。随着“久病入络”理论的研究不断深入,特此提出“从虚而始,因虚致瘀,瘀痹骨络”为激素性股骨头坏死发病病机,强调药邪是SONFH的致病因素,肝脾肾三脏亏虚是SONFH发病基础,脏腑亏虚,功能减退,血行涩滞导致SONFH进展,瘀血痹阻骨络是SONFH的病机关键,以期建立“从虚而始,因虚致瘀,瘀痹骨络”的特色辨治体系,为中医药治疗SONFH提供理论基础。

miR-124-3p调控激素性股骨头坏死患者骨髓间充质干细胞成骨分化作用的研究

目的探讨miRNAs和CTNNB1在激素性股骨头坏死患者中的表达水平,以及miR-124-3p对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法选择2020年9月至2022年5月就诊于新疆医科大学第五附属医院行髋关节置换术的患者30例,激素性股骨头坏死患者15例作为实验组,股骨颈骨折患者15例作为对照组。术中扩髓时收集患者的骨髓组织,提取总mRNA,应用qRT-PCR检测各组miR-322-5p、miR-124-3p、miR-125a-3p及CTNNB1的表达量,用Western Blot检测CTNNB1蛋白的表达量。在骨髓间充质干细胞(BMSCs)中转染miR-124-3p的模拟物和抑制剂来检测其对BMSCs分化的影响作用,并验证miR-124-3p与CTNNB1的靶标关系。结果在实验组BMSCs中miR-125a-3p、CTNNB1表达量高于对照组(P<0.05);miR-124-3p的表达量低于对照组(P<0.001),miR-322-5p的表达量在两组中无明显差异。转染miR-124-3p+mimics组的miR-124-3p表达量高于其他组,CTNNB1表达量低于其他组(P<0.001),转染miR-124-3p inhibitor组的结果则相反。分化能力评估发现过表达miR-124-3p可以促进BMSCs成骨分化能力,抑制表达则结果相反。双荧光素酶报告系统结果显示,miR-124-3p与CTNNB1有靶向结合关系。结论miR-124-3p可以靶向CTNNB1,并且miR-124-3p可以调控骨髓间充质干细胞并促进其成骨分化。

α2-巨球蛋白通过调控血管内皮细胞改善小鼠激素性股骨头坏死

目的探讨α2-巨球蛋白(A2M)是否对激素性股骨头坏死(SANFH)具有保护作用。方法体外实验:用梯度浓度(10-8~10-5 mol/L)地塞米松(DEX)处理人脐静脉内皮细胞(HUVECs)建立糖皮质激素(GC)诱导内皮细胞损伤体外模型,设置对照组、DEX组、DEX+A2M(0.05mg/mL)和DEX+A2M(0.1mg/mL)4组,采用CCK-8法检测细胞活性,Transwell实验和划痕愈合实验检测HUVECs迁移,血管形成实验检测HUVECs血管形成能力,Western blot检测HUVECs中CD31和VEGF-A蛋白表达水平。体内实验:将24只BALB/c小鼠分为对照组、模型组(GC)和干预组(GC+A2M),Micro-CT检测骨小梁情况,HE染色观察组织学特征,免疫组化染色检测CD31的表达。结果与对照组相比,DEX处理后,HUVECs的活力下降,细胞迁移速度减慢,血管形成能力下降;并且DEX处理组细胞活性随着DEX浓度增加和刺激时间延长而降低(P<0.05);加入A2M后,经DEX处理的HUVECs活性、细胞迁移能力和血管形成能力得以恢复,并和A2M的浓度成正相关(P<0.05);Westernblot结果显示,与对照组相比,DEX降低了HUVECs的CD31和VEGF-A蛋白表达水平,而A2M的介入使经DEX处理的HUVECs的CD31和VEGF-A蛋白表达水平得以恢复(P<0.05)。与对照组相比,GC组小鼠股骨头骨小梁明显破坏,破坏的骨小梁里充斥着大量空骨陷窝和肥大的脂肪细胞,CD31表达下降(P<0.05);与GC组相比,GC+A2M组骨小梁的破坏较轻,大部分正常骨组织结构存在,并上调CD31的表达(P<0.05)。结论A2M上调经DEX处理的HUVECs的增殖、迁移和血管形成A2M通过减轻股骨头内微循环损伤及维持微循环的稳定对激素性股骨头坏死起一定的保护作用。

补肾活血胶囊治疗激素性股骨头坏死组方分析:基于“虚”“瘀”理论

激素性股骨头坏死(SONFH)是骨科常见疾病,因其高发病率与低预后率,逐渐成为骨科重点关注的难治疾病。山东中医药大学附属医院李刚教授所创制的补肾活血胶囊经过了临床疗效及分子机制研究等多方面验证,且在临床治疗SONFH的实践中取得一定成果。从中医基础理论、药物有效组分的现代药理、分子机制研究等多方面对补肾活血胶囊治疗激素性股骨头坏死的组方进行分析,为临床治疗提供参考。

电针对老年大鼠激素性股骨头坏死骨细胞凋亡的影响

目的探讨电针对老年大鼠激素性股骨头坏死骨细胞凋亡的影响。方法大鼠随机分成正常组、激素性股骨头坏死(模型)组和模型+电针组。除正常组外,其余两组以脂多糖(LPS)联合臀肌注射甲泼尼松龙(MPS)建立激素诱导股骨头坏死模型,每天给予模型+电针组电针一次“环跳”“居髎”“阳陵泉”(双侧穴位)穴位,共电针25 d。采用苏木素-伊红(HE)染色法检测各组股骨头病理变化;TUNEL法检测各组股骨头细胞凋亡变化;免疫组化检测各组股骨头B细胞淋巴瘤(Bcl)-2和Bcl-2相关X蛋白(Bax)的表达情况;实时荧光定量-聚合酶链式反应(RT-qPCR)和Western印迹检测各组股骨头中凋亡相关蛋白胱天蛋白酶(Caspase)-3、Bax和Bcl-2 mRNA及蛋白表达水平。结果与正常组相比,模型组股骨头部分软骨细胞呈簇状肥大,排列不整齐,骨细胞内出现空骨陷窝和核固缩,骨髓腔血细胞数下降,并有出现大量坏死区。与模型组相比,模型+电针组股骨头软骨细胞规则尚整齐,骨细胞内有少量空骨陷窝;模型+电针组股骨头骨细胞凋亡数量显著减少(P<0.05);Caspase-3和Bax表达水平显著下调(P<0.05),Bcl-2表达显著上调(P<0.05)。结论电针通过抑制股骨头中细胞凋亡发挥缓解老年大鼠激素性股骨头坏死的作用。

基于PI3K/AKT信号通路探讨中药治疗激素性股骨头坏死的研究进展

激素性股骨头坏死是非创伤性股骨头坏死中最常见的类型,在非创伤性股骨头坏死中占比高达1/3。但现有疗法无法有效延缓该疾病的进展,髋关节置换术往往是晚期股骨头坏死患者的唯一选择。因此寻找一种防治激素性股骨头坏死的新型保髋疗法,减轻患者的痛苦和经济负担是目前亟须解决的难题。近年来研究发现磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路与激素性股骨头坏死的发病联系紧密,靶向PI3K/AKT信号通路用药对激素性股骨头坏死疗效显著。中草药是我国中医学的结晶,使用中药治疗疾病具有多靶点、低成本、低不良反应的特点。随着中药药理学研究的不断深入,众多具有补肾强骨、活血化瘀等功效的中药单体和复方被证实能够通过调控PI3K/AKT信号通路治疗激素性股骨头坏死。

基于“成骨-成血管耦联”理论探讨中医药防治激素性股骨头坏死的科学内涵

激素性股骨头坏死(steroid-induced necrosis of the femoral head, SNOFH)是骨科常见难治性疾病,又被视为“不死癌症”,若不及时干预将导致患者面临人工全髋关节置换术的风险。近些年研究证实,“成骨-成血管耦联”途径研究SNOFH发生发展的机制具有重要意义。SNOFH中医病机责之于脾肾亏虚为本,瘀血为病,痰阻为渐,毒聚为损。“成骨-成血管耦联”机制与“瘀去-新生-骨合”中医理论存在高度契合性。越来越多的临床证据表明中医药治疗SNOFH不仅具有疗效显著、不良反应小、价格低廉等优势,还能提高患者生存质量,为促进股骨头血管重建与再生以及股骨头坏死骨修复等发挥重要作用。基于“瘀去-新生-骨合”理论,临床上多采用补肾活血类中药及中药复方用于SNOFH防治,运用“成骨”之健脾补肾药,“成血管”之活血化瘀药,祛除“抑制因素”之化痰药、祛湿药,有步骤、有层次的治疗SNOFH取得显著效果。因此,从“成骨-成血管耦联”角度探讨SNOFH中医药干预的科学内涵已成为当今研究新热点,能够为后续SNOFH的防治研究和新药研发提供理论参考和借鉴。

不同因素影响激素性股骨头坏死家兔模型成模效果的网状Meta分析

目的:激素性股骨头坏死家兔模型是最常用的股骨头坏死动物模型,其股骨头病理学改变与临床较为接近,但目前国内外报道的造模条件、方法和评价标准等均不统一,导致所建立动物模型的科学价值低、难于推广应用。此次研究旨在明确不同造模条件对激素性股骨头坏死家兔模型建立的影响,分析模型成功建立的适宜条件。方法:检索中国知网、万方、维普、中国生物医学文献服务系统、Web of Science、PubMed和EMbase数据库中截至2022-04-01前有关激素性股骨头坏死家兔造模的文献,依据纳排标准以及文献质量评价等完成对文献的筛选并提取文献中结局指标数据,运用RevMan、Stata和ADDIS统计软件对纳入数据进行Meta分析。结果:(1)最终纳入82篇文献,共1366只家兔纳入研究,激素性股骨头坏死造模方法分为单纯激素法、激素联合脂多糖法和激素联合血清法3种,其中单纯激素法33篇文献,激素联合脂多糖法20篇文献,激素联合血清法29篇文献;(2)Meta分析结果显示,3种造模方法均能显著增加激素性股骨头坏死家兔股骨头空骨陷窝率(P<0.001),显著降低激素性股骨头坏死家兔股骨头骨小梁面积比(P<0.001);各造模方法的空骨陷窝率排序结果为:激素联合脂多糖法>单纯激素法>激素联合血清法>正常组;骨小梁面积比排序结果:正常组>激素联合血清法>单纯激素法>激素联合脂多糖法;(3)亚组分析结果提示:单纯激素诱导的家兔模型空骨陷窝率可能与家兔品种和造模用激素种类有关(组间差异P<0.05),其中新西兰白兔合并效应量高于中国白兔(P<0.05)和日本白兔,地塞米松合并效应量高于其他激素种类;激素联合脂多糖诱导的模型空骨陷窝率与激素种类和脂多糖给药模式有关(组间差异P<0.05),其中甲泼尼龙琥珀酸钠合并效应量显著高于其他激素种类(P<0.05),泼尼松龙合并效应量显著低于其他激素种类(P<0.05),脂多糖100μg/kg×2次的合并效应量显著低于10μg/kg×2次和50μg/kg×2次(P<0.05);激素联合血清诱导的模型空骨陷窝率与激素种类和血清剂量有关(组间差异P<0.05),其中地塞米松磷酸钠合并效应量显著高于其他激素种类(P<0.05),地塞米松合并效应量显著低于其他激素种类(P<0.05),血清“10 mL/kg+6 mL/kg”组合剂量的合并效应量低于其他血清剂量(P<0.05)。结论:(1)以空骨陷窝率和骨小梁面积比作为模型成功建立的判断标准,3种造模方法都可成功构建家兔激素性股骨头坏死模型,其中激素联合脂多糖法最优;(2)选择单纯激素法时建议使用新西兰白兔和地塞米松,选择激素联合脂多糖法时建议使用甲泼尼龙琥珀酸钠和低剂量脂多糖,选择激素联合血清造模法时建议使用地塞米松磷酸钠。

黄芩素预防大鼠激素性股骨头坏死的作用机制

背景:激素性股骨头坏死的发生是多种机制参与的复杂过程,目前针对该疾病早期的干预尚无标准治疗药物。目前的研究显示黄芩素具有多种药理活性如调节脂代谢、骨代谢、细胞凋亡及抗氧化应激等作用,这为激素性股骨头坏死的预防和治疗提供了思路。目的:观察黄芩素对激素性股骨头坏死的预防效果,探究其可能的机制。方法:10周龄雄性SD大鼠36只随机均分至3组,分别为空白对照组、模型组、黄芩素干预组(n=12),后两组均以腹腔注射脂多糖+肌注甲泼尼龙琥珀酸钠执行造模,空白对照组中以生理盐水替代造模药物。黄芩素干预组在初次肌注激素时即予以黄芩素300 mg/kg灌胃(1次/d,持续6周),黄芩素在其余组中以生理盐水替代。实验2周时测定大鼠血清中氧化应激产物丙二醛水平;6周时测定血脂指标及骨形成代谢标志物水平,并经苏木精-伊红染色、抗酒石酸酸性磷酸酶染色、TUNEL染色对股骨头组织形态学改变进行分析,对股骨头行Micro-CT扫描、骨三维重建以分析骨组织结构和参数的改变。结果与结论:①血清指标方面,与空白对照组相比,模型组丙二醛、三酰甘油、β-Ⅰ型胶原羧基末端肽水平升高,骨特异性碱性磷酸酶和Ⅰ型前胶原氨基末端肽水平降低(P<0.05);黄芩素干预组丙二醛水平较模型组下降(P<0.05),且与空白对照组无明显组间差异(P>0.05);三酰甘油高于空白对照组(P<0.05),且与模型组无明显组间差异(P>0.05);骨特异性碱性磷酸酶、β-Ⅰ型胶原羧基末端肽相较另两组无明显组间差异(P>0.05),Ⅰ型前胶原氨基末端肽低于空白对照组(P<0.05),且与模型组无明显组间差异(P>0.05);②股骨头组织形态学分析显示,模型组大鼠股骨头中空骨陷窝率、破骨细胞计数、细胞凋亡率均较另两组显著升高(P<0.05),骨髓腔中脂肪细胞显著增多,骨小梁厚度变薄、排列稀疏且连续性出现较多中断,骨坏死率(75%)高于黄芩素干预组(25%)(精确显著性单侧、双侧结果均小于0.05);黄芩素干预组中股骨头骨髓腔脂肪细胞也有增多,骨小梁改变大致与模型组相似;③Micro-CT结果显示,模型组骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量、骨密度等骨组织参数较空白对照组下降而骨小梁分离度增大(P<0.05),整体呈现显著的骨质量丢失;黄芩素干预组骨组织参数方面较模型组改善,体现在骨体积分数、骨小梁厚度和骨小梁分离度上优于模型组(P<0.05),骨小梁数量、骨密度与空白对照组无明显组间差异(P>0.05);④尽管黄芩素未能明显改善激素性股骨头坏死大鼠的血脂异常和促进骨形成,但可能通过减轻氧化应激损害、减少细胞凋亡、抑制破骨细胞等机制降低了激素诱导股骨头骨坏死的发生率,提示其在激素性股骨头坏死早期预防中有一定效果。

激素性股骨头坏死中m6A相关基因差异性的鉴定

背景:已知m6A参与了多种疾病的发生与发展,研究推测其也参与了激素性股骨头坏死的病理改变,但m6A甲基化修饰在激素性股骨头坏死中的研究比较匮乏。目的:通过生物信息学的方法寻找m6A相关基因在激素性股骨头坏死中的差异性表达,并预测与其相关的miRNA,以进一步阐明m6A甲基化在激素性股骨头坏死中所发挥的作用和机制。方法:从GSE123568基因表达谱中分析激素性股骨头坏死与对照组差异基因的表达,通过R语言‘limma’包进行差异基因鉴定,并对差异基因进行功能富集分析。用R语言的‘ggstatsplot’包对相关基因进行差异性分析。通过GSE74089数据集对差异基因进行交叉验证。构建mRNA-miRNA调控网络。采用共表达分析对共表达模块进行聚类并对模块基因进行富集分析。采用ssGSEA方法对激素性股骨头坏死与对照组之间免疫细胞浸润的差异进行量化分析。结果与结论:①通过相关性分析发现13个m6A相关基因,进行PPI网络识别和受试者操作特征曲线进一步分析发现YTHDF2有望成为早期生物标志物的核心差异基因;②富集分析发现差异基因主要参与炎症反应和免疫应答,并与破骨细胞关系密切;③交叉验证分析2个数据集差异基因表达结果一致;④mRNA-miRNA调控网络分析发现YTHDF2与miRNA-27a呈负相关;⑤免疫浸润分析发现激素性股骨头坏死中免疫细胞浸润水平上升,YTHDF2与免疫细胞CD4^(+)T细胞的浸润程度呈正相关;⑥结论:m6A相关基因YTHDF2可以作为激素性股骨头坏死潜在生物标志物,对激素性股骨头坏死的早期临床诊断和治疗具有一定的价值;验证了YTHDF2与miRNA-27a呈负相关,且与CD4^(+)T细胞的浸润程度呈正相关,为激素性股骨头坏死的早期诊断和治疗提供新的思路,并为进一步阐明m6A在激素性股骨头坏死中发挥的作用机制提出新的见解。