促进骨合成代谢药物的研究进展

目前治疗骨质疏松症的药物分为以抑制骨分解代谢为主和以促进骨合成代谢为主的两大类。笔者综述了促进骨合成代谢药物的研究进展,包括氟化物、甲状旁腺激素及甲状腺旁激素相关肽、锶制剂、生长激素与胰岛素样生长因子、他汀类、瘦素、雄激素、环孢素A、高选择性EP4受体激动剂、中药等等。

WNT3A结合并稳定FZD2激活Wnt通路促进成骨细胞增殖和分化的分子机制研究

目的:探讨配体WNT3A通过稳定和激活FZD2(Frizzled2)增加成骨细胞骨形成的活性及其分子机制。方法:24只雌性6~8周龄C57BL/6J小鼠随机分为4组,对照(Control)组,假手术(Sham)组,双侧卵巢摘除术(ovariectomy,OVX)诱导骨质疏松症(Osteoporosis,OP)小鼠模型组(OVX组),OVX+雌二醇治疗组(OVX+E2 Treatment组),每组6只小鼠。建立OVX小鼠模型。Western blot法测定小鼠后肢胫骨组织中WNT3A、FZD2、Active-β-Catenin、β-Catenin、ALP和Runx2以及磷酸化(p-)STAT3、STAT3、p-JAK2和JAK2的表达水平。CCK-8测定小鼠胚胎成骨细胞MC3T3-E1的增殖能力。腺病毒-shRNA-FZD2介导敲低MC3T3-E1细胞中的FZD2。免疫共沉淀(co-Immunoprecipitation,co-IP)法测定WNT3A处理MC3T3-E1细胞前后FZD2与泛素(ubiquitin,Ub)的直接结合情况。结果:与OVX组相比,OVX+E2 Treatment组小鼠胫骨组织中WNT3A、FZD2、Active-β-Catenin、β-Catenin、ALP和Runx2的表达水平均被上调(P<0.05)。与Control组相比,WNT3A Treatment组MC3T3-E1细胞中FZD2、Active-β-Catenin、β-Catenin、ALP和Runx2的表达水平均升高(P<0.05);细胞增殖能力增强(P<0.05)。与WNT3A Treatment组相比,WNT3A Treatment+Adv-shRNA-FZD2组FZD2、Active-β-Catenin、β-Catenin、ALP和Runx2的表达水平均降低(P<0.05);p-STAT3和p-JAK2的磷酸化水平均降低(P<0.05);增殖能力降低(P<0.05);而2组细胞中STAT3和JAK2的表达水平无统计学差异(P>0.05)。在IP:Ub组中,与WNT3A处理(-)的细胞相比,WNT3A处理(+)的细胞中FZD2的表达水平升高(P<0.05)。结论:WNT3A的促骨合成代谢活性是通过结合并稳定FZD2激活Wnt/β-Catenin信号通路实现的。

不同冲击性负荷运动对小鼠Wnt信号通路及骨合成代谢的影响

目的:寻求有利于骨量积累和提高峰值骨量的运动方式,并探讨不同冲击性负荷对骨合成代谢的影响及其分子生物学机制。方法:C57BL/6小鼠48只,分成下坡跑台(DT)组、平坡跑台(T)组、游泳(S)组和对照(C)组,每组12只。DT组、T组和S组小鼠每组8只,分别进行下坡跑台训练、平坡跑台训练和游泳训练,C组小鼠不训练。训练8周后,取左后肢用原子吸收分光光度法测胫骨骨矿含量,取右后肢用荧光定量PCR法测Wnt信号通路相关蛋白的mRNA表达;每组4只小鼠,取间充质干细胞培养后诱导分化,用于成骨细胞基因表达、ALP染色和Von Kossa染色。结果:(1)8周运动后,与C组相比,DT组(P<0.01)和T组(P<0.05)小鼠胫骨无机盐中钙含量均显著提高,DT组和T组胫骨无机盐中磷的含量均显著提高(P<0.05),而S组与C组相比,钙和磷含量均无差异(P>0.05)。在3个运动组比较中,DT组钙和磷含量提高最多。(2)8周运动后,不同方式运动对Wnt信号通路中Fz、DVL、β-catenin、Rock、JNK的mRNA表达产生显著影响(P<0.05);(3)4组小鼠原代间充质干细胞分化后ALP和OCN基因表达差异显著,ALP活性及矿化结节也明显不同。结论:高冲击性负荷运动显著提高生长期小鼠胫骨骨盐中钙和磷元素含量,提高骨强度。不同冲击性负荷运动调节骨合成代谢的途径不同,高冲击性负荷运动激活Wnt/PCP信号通路,下调通路中效应蛋白ROCK和JNK的基因表达,促进骨合成代谢;低冲击性负荷运动运动激活经典Wnt信号通路,调节骨合成代谢。高冲击性负荷运动对ALP和OCN基因表达影响更显著,通过ALP活性和骨矿化调节骨的理化特性。

醇提红曲对骨质疏松大鼠骨折愈合过程中BMP-4 mRNA和蛋白表达的影响

目的:观察红曲(RyR)提取物(羟甲基戊二酰辅酶A还原酶抑制剂)对骨合成代谢的作用。方法:建立骨质疏松大鼠骨折模型,按不同组别分别给予安慰剂、氟伐他汀及醇提红曲液进行治疗,5周后,取实验动物骨痂组织,通过实时定量RT-PCR及蛋白印迹法检测骨痂BMP-4 mRNA和蛋白(骨形态发生蛋白4)的表达。结果:RyR提取物能诱导骨质疏松骨折大鼠骨痂BMP-4mRNA和蛋白表达增加,而低剂量RyR提取物的作用效果优于高剂量。结论:RyR在成骨细胞分化和骨形成的过程中发挥有益的作用,对骨质疏松具有一定的治疗作用。

新的肌肉因子——鸢尾素

鸢尾素(irisin)是近年发现的由Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5(FNDC5)剪切、分泌到血液中的多肽片段。鸢尾素促进褐色脂肪组织及产热基因的活化,提高机体能量消耗,从而减轻体重。更有研究表明,鸢尾素在肥胖、糖尿病等代谢性疾病、骨生成、骨代谢及慢性肾病方面发挥功能。因此,鸢尾素是很具前景的代谢性疾病防治靶点。本文将深入探讨鸢尾素相关争论与质疑,尝试找到现阶段研究中存在的不足,旨在为下一步研究提供方向及新视角。

Endostatin promotes the anabolic program of rabbit chondrocyte

Endostatin is a natural occurred angiogenesis inhibitor derived from collagenXVIII. So far its function during the angiogenesis process of bone formation and arthropathy has not been well studied yet. The present study addresses the function of endostatin in rabbit articular chondrocytes (RAC). We found that endostatin can promote RAC adhesion and spreading as well as its proliferation. In monolayer cultured RAC, CollagenII, TIMP1 and collagenXVIII transcription were up regulated by endostatin while collagenI and MMP9 were down regulated. Moreover collagenXVIII and endostatin antigens are present at synovial fluid. These findings indicate new function of endostatin as a homeostatic factor in cartilage metabolism.