基于RANKL/RANK/OPG信号轴探讨骨痹通消颗粒对激素性股骨头坏死模型小鼠的治疗作用

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作用,并从核因子-κB受体活化因子配体/核因子-κB受体活化因子/骨保护素(RANKL/RANK/OPG)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复制激素性股骨头缺血坏死(SONFH)动物模型,经核磁共振鉴定后,将模型复制成功的60只小鼠分成模型(MC)组、骨痹通消颗粒(GBTX)组及通络生骨胶囊(PC)组,每组20只,另设12只正常小鼠作为空白对照(NC)组。分别予以对应组灌胃相应药物12周后麻醉状态下取材,观察各组小鼠治疗前后的一般行为;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组小鼠的骨碱性磷酸酶(BALP)和I型氨基端延长肽(PINP)含量;Western blotting和实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-qPCR)检测各组RANK、RANKL、OPG、磷脂酰肌醇特异性磷脂酶Cγ2(PLCγ2)、组织蛋白酶K(CTSK)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)的蛋白和基因表达。结果核磁共振显示,模型复制成功后的小鼠左侧髋部呈高信号状态。与NC组比较,MC组BALP、PINP水平,以及OPG蛋白和基因相对表达量均降低(P<0.05),RANK、RANKL、PLCγ2、CTSK、TRAP蛋白和基因相对表达量均升高(P<0.05);与MC组比较,GBTX组和PC组BALP、PINP水平,以及OPG蛋白和基因相对表达量均升高(P<0.05),RANK、RANKL、PLCγ2、CTSK、TRAP蛋白和基因相对表达量均下降(P<0.05);与GBTX组比较,PC组OPG、RANK、RANKL、CTSK、TRAP蛋白和基因相对表达量,以及PLCγ2蛋白相对表达量差异均无统计学意义(P>0.05),而PC组PLCγ2基因相对表达量较GBTX组下降(P<0.05)。结论骨痹通消颗粒可能通过上调OPG表达,抑制RANK、RANKL、PLCγ2、CTSK和TRAP表达,从而改善股骨头坏死情况。

RANKL-RANK-OPG骨调节轴

核因子kB受体活化因子配基(receptoractivatorofNF-kBLigand,RANKL)是一种型跨膜蛋白,是目前发现的惟一具有诱导破骨细胞分化、发育、发挥功能的因子;NF-kB受体激活子(receptoractivatorofNF-kB,RANK)是一种型跨膜蛋白,是RANKL的惟一受体,是RANKL发挥功能的关键;骨保护蛋白(osteoprotegerin,OPG)是一种分泌型糖蛋白,与RANKL竞争性与RANK结合抑制骨吸收、促进骨形成。RAN-KL、RANK、OPG形成RANKL-RANK-OPG骨调节轴,是影响破骨细胞分化、发育、调节其功能惟一的、最终的途径,不仅在多种骨质疏松的发病中起重要作用,而且也为骨质疏松的治疗开辟了广阔的前景。

白芍总苷调控AMPK/RANKL/OPG轴治疗CIA模型大鼠骨破坏的作用研究

目的:探讨白芍总苷调控AMPK/RANKL/OPG轴治疗CIA大鼠骨破坏的作用研究。方法:60只造模成功的雌性Wistar大鼠随机分为模型组、AICAR组、来氟米特组及白芍总苷高、中、低剂量组,每组10只,另选取10只健康雌性Wistar大鼠作为正常对照组。监测大鼠体质量及足趾肿胀度变化,HE染色观察大鼠膝关节滑膜组织病理学变化,ELISA法检测血清TNF-α、IL-1α、IL-6、IL-10水平;RT-PCR和Western Blot检测滑膜组织AMPK、OPG、RANKL、TRAP mRNA和(或)蛋白表达,彩色B超及小动物断层扫描(Micro-CT)观察大鼠关节软骨及软骨下骨质破坏情况。结果:与模型组比较,白芍总苷可有效缓解关节肿胀,呈剂量依赖性降低CIA模型大鼠血清中TNF-α、IL-1α、IL-6水平及滑膜RANKL、TRAP mRNA及蛋白表达,升高滑膜OPG、p-AMPK mRNA和(或)蛋白表达(P<0.05~P<0.001),中剂量的作用与AICAR相当。来氟米特提高AMPK信号相关mRNA表达的作用不明显。结论:白芍总苷可一定程度上改善CIA大鼠关节破坏,其可能是通过调控AMPK/RANKL/OPG信号通路来发挥RA的骨保护作用。

Wnt/OPG信号通路轴在类风湿关节炎骨破坏中的研究进展

类风湿关节炎(RA)全球发病率为0.5%~1.0%,我国发病率为0.42%,患病人数超过500万[1,2]。RA患者在病程5~9年、10~14年及≥15年的致残率分别为43.5%、48.1%、61.3%[3],骨质破坏是其关节畸形甚至功能丧失的重要因素,引起RA骨破坏的具体分子机制复杂,尚在研究明确阶段。目前,有研究称Wnt/β-连环蛋白(catenin)信号通路和骨保护素/核因子-κB受体活化因子配体/核因子-κB受体活化因子(OPG/RANKL/RANK)信号通路是调节RA骨代谢,改善骨质破坏的2条重要通路[4]。当前治疗RA骨破坏的药物大多数属于生物抑制剂,且疗效并不显著。本文拟综述RA骨破坏与Wnt/OPG信号通路轴之间的相关性,为治疗RA骨破坏提供新思路、新靶点。

骨碎补总黄酮作用于OPG/RANKL/RANK轴系统的相关研究

目前虽未见骨碎补总黄酮直接作用于OPG/RANKL/RANK轴系统的研究报告,关于骨碎补总黄酮的多项临床及动物实验表明,其检验指标与OPG/RANKL/RANK轴系统互为联系,进而提示骨碎补总黄酮可能会影响OPG/RANKL/RANK轴系统的表达,本文现将相关研究做一综述。

OPG/RANKL/RANK轴在非小细胞肺癌发生及淋巴转移中的作用

目的:检测OPG/RANKL/RANK轴在非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达及NF-κB的活性和含量,进而探讨其临床意义。方法:以15例正常肺组织为对照,采用实时荧光定量PCR方法,检测17例腺癌和15例鳞癌及其癌旁组织中OPG、RANKL、RANKmRNA的表达量,并用免疫印迹的方法检测核蛋白和总蛋白中NF-κBp65的含量。结果:①OPG、RANKL、RANKmRNA的表达量及RANKL/OPG比值在正常肺、NSCLC癌旁和癌组织中呈梯度升高,差异均有统计学意义。②在有淋巴结转移病例(n=19)的癌组织中OPG、RANKL、RANKmRNA的表达量及RANKL/OPG比值均显著高于无淋巴结转移的病例(n=13)。③在肺癌、癌旁及正常肺组织中,NF-κBp65核/总蛋白含量之比依次降低,差异有显著性。④NF-κBp65核/总蛋白含量之比在有淋巴结转移的癌组织要显著高于无淋巴结转移的癌组织。结论:在人NSCLC中,OPG/RANKL/RANK轴的激活进一步激活NF-κB信号通路,可能在肿瘤的发生和淋巴转移中起重要作用。

OPG/RANK/RANKL轴与二尖瓣合并房颤患者术后窦性心律稳定性的相关性研究

目的:探讨OPG/RANK/RANKL轴与二尖瓣合并永久性房颤患者术后自动转复的窦性心律稳定性的关系及其临床意义。方法:选取135例在行单纯二尖瓣置换术后自动复律的房颤患者,根据术后7 d内房颤是否复发分为房颤(AF)组和窦性心律(SR)组。术中取右心耳组织,采用Western blot及免疫组织化学法检测组织中OPG、RANK、RANKL的表达,用Masson三色法检测组织中间质纤维化程度。结果:AF组RANK和RANKL表达水平以及RANKL/OPG比值均高于SR组,胶原容积分数(CVF)在SR组显著低于AF组,RANK、RANKL表达水平以及RANKL/OPG比值与CVF呈显著正相关。结论 :OPG/RANK/RANKL轴可能参与了二尖瓣合并房颤患者术后房颤的复发,因此可作为房颤上游治疗一新靶点。

基于“肝主筋、肾主骨”理论探讨OPG/RANKL/RANK信号轴与绝经后骨质疏松症的筋骨相关性

中医基础理论素有“肝主筋,肾主骨”之说,肝藏血主筋,筋束骨利关节,肾为先天之本,主骨而生髓,肝肾精血同源、筋骨相关,互资互生,二者共同介导机体器官、脏腑的发育、生长与衰退过程,尤其与骨细胞生长代谢机制关系密切。随着中医药分子生物学研究的深入,发现骨保护蛋白(OPG)/核因子-kB受体活化因子(RANK)/核因子-kB受体活化因子配体(RANKL)信号轴在骨代谢中发挥关键作用。本文基于“肝主筋,肾主骨”理论,从绝经后骨质疏松症的病因病机出发,从“肝肾论治,筋骨并重”角度将OPG/RANKL/RANK信号转导系统与骨代谢内环境稳态相结合,为中医药柔肝补肾、调筋养骨机制提供分子生物学、筋骨力学依据支撑,以期进一步指导临床论治。

RANK/RANKL/OPG信号轴在骨质疏松与炎性肠病相关性中的作用机制

骨质疏松症和炎性肠病均是临床常见的、慢性病。炎性肠病影响骨代谢,并且与骨量减少、骨质疏松和骨折风险增加相关,骨质疏松症成为炎性肠病常见而又容易被忽视的并发症之一,二者在临床上的关联性受到越来越多的关注。RANK/RANKL/OPG信号轴是近年来骨代谢领域研究的新热点,为骨质疏松的基础研究和临床研究做出了重大的贡献。最近研究发现该轴介导的信号转导途径在炎性肠病中同样起作用。本文基于RANK/RANKL/OPG信号轴作为它们之间共同的切入点,初步探讨二者共同的发病机制及临床相关性,以期为临床上开发新的靶向治疗和进一步规范其治疗方案提供理论基础。

基于OPG/RANKL/RANK轴观察加味阳和汤及其拆方对去卵巢骨质疏松大鼠的影响

目的观察加味阳和汤及其拆方对OPG、RANKL、RANK含量的影响,探讨其防治绝经后骨质疏松症可能的作用机制及组方配伍的合理性。方法选取48只雌性SD大鼠,加味阳和汤按君臣佐使关系拆方,将大鼠等量随机分为假手术组(SHAM)、模型组(OVX)、君药+臣药组(A组)、君药+臣药+佐药组(B组)、君药+臣药+佐药+使药组(C组)、戊酸雌二醇组(E2V)。除SHAM组外,均采用去卵巢骨质疏松大鼠模型,干预给药后(灌胃90 d),处死动物后取右侧股骨及胫骨通过双能X射线骨密度仪检测骨密度(bone mineral density,BMD)及骨矿含量(bone mineral content,BMC),取左侧股骨行HE染色观察骨显微结构,检测血清中骨代谢指标ALP、Ca^2+、P^3-、E2及血清OPG、RANKL、RANK含量。结果与SHAM组相比,OVX组大鼠股骨及胫骨BMD、BMC降低(P<0.05),骨小梁变细、间隙增大、结构缺失,血清Ca^2+、P^3-、E2、OPG水平下降(P<0.05),血清ALP、RANKL、RANK水平上升(P<0.05);与OVX组比较,除A组大鼠股骨及胫骨BMD、BMC、血清Ca^2+、P^3-、E2、OPG、RANKL及B组P^3-水平无显著差异外(P>0.05),各给药组大鼠股骨及胫骨BMD、BMC均显著升高(P<0.05),骨小梁增多、间隙减小、结构趋向完整,血清Ca^2+、P^3-、E2、OPG水平上升(P<0.05),血清ALP、RANKL、RANK水平下降(P<0.05)。结论加味阳和汤及其拆方通过提高去卵巢骨质疏松大鼠BMD、BMC,降低骨代谢,改善骨显微结构从而发挥治疗作用,调节OPG/RANKL/RANK轴是可能的机制。

补肾活血方对膝骨关节炎大鼠MMP-3、MMP-13及OPG/RANKL轴的影响

目的:检测不同质量分数的补肾活血方对膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)大鼠模型膝关节软骨组织中基质金属蛋白酶-3(MMP-3)、基质金属蛋白酶-13(MMP-13)及骨保护素(osteoprotegerin,OPG)/核因子κB受体活化受体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)轴相关因子mRNA表达的影响,探讨补肾活血方对KOA大鼠模型骨重建及治疗作用的机制。方法:采用随机数字表法将48只Wistar大鼠分为正常对照组,模型对照组,依托考昔片组,补肾活血方中药小、中、大剂量组6组,每组8只。采用木瓜蛋白酶膝关节腔内注射法制备KOA大鼠模型。确认造模成功后,依托考昔片组给予依托考昔3.125μg/g混悬液灌胃,补肾活血方小、中、大剂量组分别给予补肾活血方0.52,1.04,2.08 g/kg混悬液灌胃,正常对照组和模型对照组给予同体积蒸馏水灌胃,1 d 1次,连续4周。给药结束后,对KOA模型鼠进行关节软骨退行性改变组织学分级评分(Mankin′s评分),采用实时荧光定量核酸扩增检测系统检测关节软骨内MMP-3、MMP-13、OPG、RANKL的mRNA表达水平。结果:KOA造模后大鼠膝关节软骨Mankin′s评分较正常对照组升高,差异有统计学意义(P<0.05);经各治疗组药物治疗后,评分有所下降(P<0.05)。模型对照组大鼠MMP-3、MMP-13及RANKL的mRNA表达较正常对照组显著上调,而OPG mRNA有所下降(P<0.05);经依托考昔及中药治疗后,MMP-3、MMP-13及RANKL的mRNA表达有不同程度下降,其中大剂量组与依托考昔片组相近;经依托考昔及中、大剂量补肾活血方治疗后,OPG mRNA表达有所上升(P<0.05)。结论:补肾活血方能提高模型鼠膝关节软骨内OPG的mRNA表达,降低MMP-3、MMP-13和RANKL的mRNA表达水平,可能是通过调节关节腔内的骨代谢平衡来改善关节软骨损伤、延缓骨关节炎病情进展的。

基于OPG/RANK/RANKL信号轴探讨中医“瘀证”与骨质疏松症之间的关系

近年来,随着中医学的不断发展,中医药在治疗骨质疏松症(osteoporosis,OP)中的应用愈加广泛,然而由于只有单纯的中医理论指导,而缺乏现代科学依据的支撑,故而广受争议。与此同时,OPG/RANK/RANKL信号轴的发现又是现代分子生物学的一大突破。因此,笔者立足于中西医结合的角度,基于中医脏腑亏虚立论,从OPG/RANK/RANKL信号调控机制探讨中医学从“瘀证”论治骨质疏松症的合理性,从而为中医从“瘀”辨治OP以及临床研究提供科学理论依据。

中西医结合疗法治疗老年骨质疏松症的临床应用效果

目的:分析补肾中药与西药联合疗法对老年骨质疏松症患者临床疗效和外周血骨代谢指标表达的影响,为其临床应用提供数据支撑。方法:采用前瞻性研究,选取老年骨质疏松患者80例,以随机数字表分为观察组和对照组各40例;对照组采用阿仑磷酸钠与碳酸钙D3进行治疗,观察组在此基础上加用补肾汤剂。用药6个月后对比临床疗效和骨密度(BMD),并采取患者空腹外周静脉血,分别采用RT-PCR和Westernblot检测外周血OPG/RANKL的mRNA及蛋白表达。结果观察组患者的临床总有效率和显效率均高于对照组,且显效率有统计学差异(χ2=5.208,P=0.022)。治疗前两组患者的骨密度无明显统计学差异;治疗后观察组股骨颈、腰椎L2-4和大转子骨密度均显著高于对照组(t=2.847、2.461、3.052;P=0.031、0.043、0.022)。治疗前,两组患者的OPG/RANKL表达水平无显著差异;治疗后,观察组OPG/RANKL mRNA及蛋白表达均显著高于对照组(t=8.524、6.872;P=0.000)。此外,OPG/RANKL mRNA及蛋白表达均与患者平均BMD呈直线正相关(R2(mRNA)=0.6503,R2(蛋白)=0.6563)。结论:补肾中药可调节骨质疏松患者OPG/RANKL/RANK轴,对促进骨生成、抑制骨吸收、增加骨密度有正向作用,与西药联合应用时能够增强临床疗效。

骨碎补总黄酮对骨质疏松模型大鼠OPG/RANKL/RANK轴系统的影响

目的研究不同剂量骨碎补总黄酮灌胃对骨质疏松模型大鼠雌激素水平及骨保护素(orthopantomography,OPG)、核因子κB受体活化因子(receptor activator of NF-κB,RANK)和核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)表达的影响,探讨其对骨代谢影响的可能机制。方法通过去卵巢法造成骨质疏松大鼠模型,以戊酸雌二醇片0.1 mg·kg-1及低、中、高不同剂量骨碎补总黄酮(0.054,0.108,0.216 g·kg-1·d-1)喂养3个月后,取动脉血,采用放射免疫法测定雌激素水平,用酶联免疫吸附法(ELISA)检测破骨细胞OPG、RANK和RANKL的表达。结果与模型组2相比,各给药组雌二醇及OPG的表达量增加(P<0.05),RANK和RANKL的表达量减少(P<0.05),且随着骨碎补总黄酮剂量的增加,雌二醇及OPG表达呈上升趋势,RANK和RANKL表达均呈下降趋势。结论不同剂量骨碎补总黄酮均影响OPG/RANKL/RANK轴系统,且随骨碎补总黄酮剂量的增加效果越明显,可能是通过调控OPG/RANKL/RANK轴系统使OPG表达增加、RANK和RANKL的表达下降来实现的。

炎性反应与骨骼健康

炎性反应性疾病造成的骨丢失与炎性反应影响RANK-RANKL-OPG轴、Wnt/β-catenin信号途径和骨重建失衡相关,可导致骨量减少且增加骨折风险。本文对炎性反应致骨量减少/骨质疏松机制及治疗进展进行综述。

生长因子参与应力作用下骨重建

背景:生长过程中与成熟后的骨骼在应力的作用下可以不断地重新塑造其形状、重建其骨质。不同的生长因子参与调节应力下骨重建过程。目的:了解生长因子在应力影响骨重建中的产生与表达的作用。方法:电子检索PubMed数据库1970-01/2009-12、中国知识资源总库(CNKI)1990-01/2009-12和中国生物医学文献数据库(CBM)1990-01/2009-12收录的骨重建应力作用生长因子的相关综述和论文报告,并分析其生长因子对于骨重建的研究进展。结果与结论:共纳入生长因子对于骨重建相关文献28篇。应力可在骨骼局部产生剪应力,骨细胞等可感受剪应力并做出反应,生成骨形态发生蛋白、前列腺素E2、胰岛素样生长因子1等信号分子,通过旁分泌、自分泌以及其他信号传导效应,实现骨骼的重建。但是目前人们对应力作用细胞的传递机制还不太清楚,对应力与骨生长重建关系的力学与生物化学之间的相互作用还不明确。

狄诺塞麦治疗恶性肿瘤骨转移研究进展

骨是大部分实体肿瘤的常见转移部位,其中以乳腺癌及前列腺癌尤为常见。恶性肿瘤骨转移可导致严重骨相关事件（skeletal related event,SRE）发生,SRE在病变局部表现为骨痛、病理性骨折、脊髓压缩性骨折,膀胱、直肠及生殖系统的功能障碍等,全身性改变包括高钙血症及肾衰竭等。

紫草素对MC3T3-E1细胞增殖、分化、矿化及成骨相关基因表达的影响

目的探究紫草素对小鼠成骨前体细胞(MC3T3⁃E1 cells)增殖、成骨分化的影响及OPG/RANKL信号轴在其中的作用。方法MC3T3⁃E1细胞体外培养,实验分为对照组和不同浓度(0.0625、0.125、0.25、0.5、1、2μmol/L)紫草素实验组,给药24、48、72 h后CCK⁃8法检测细胞增殖抑制率;使用碱性磷酸酶(ALP)活性试剂盒检测MC3T3⁃E1细胞ALP活性水平;运用NBT/BCIP试剂盒进行ALP染色鉴定;采用实时荧光定量PCR(RT⁃PCR)检测骨保护素(OPG)、核因子κB受体活化因子配体(RANKL)、Runt相关转录因子2(RUNX2)、Ⅰ型胶原(COL⁃I)基因表达水平;茜素红染色观察矿化结节的形成。结果0.0625、0.125、0.25、0.5μmol/L的紫草素组较对照组显著促进MC3T3⁃E1细胞增殖(P<0.05),高于0.5μmol/L的紫草素组显著抑制MC3T3⁃E1细胞生长(P<0.05);安全浓度下的紫草素组呈浓度依赖性促进成骨细胞增殖、分化和矿化;RT⁃PCR结果显示与对照组相比,安全浓度下的紫草素组显著促进OPG、RUNX2、COL⁃I表达,抑制RANKL表达(P<0.05)。结论紫草素能促进MC3T3⁃E1细胞增殖、分化及矿化,可能是通过调节OPG/RANKL信号轴及成骨相关基因实现的。

黄芩苷对慢性萎缩性胃炎模型鼠OPG/RANKL轴的影响

目的:探讨黄芩苷对慢性萎缩性胃炎模型鼠OPG/RANKL轴的影响。方法:将建模成功的大鼠(n=42)平分为三组-模型组、雷尼替丁组与黄芩苷组,黄芩苷组灌胃6.3 g/kg体重的黄芩苷溶液(5 mg·kg^(-1)),雷尼替丁组灌胃6.3 g/kg体重的雷尼替丁生理盐水溶液(150 mg·kg^(-1)),模型组灌胃与同容积的生理盐水,记录不同时间点OPG/RANKL轴表达变化情况。结果:雷尼替丁组与黄芩苷组治疗后2 w与4 w的体重高于模型组(P<0.05),黄芩苷组高于雷尼替丁组(P<0.05)。雷尼替丁组与黄芩苷组治疗后2 w与4 w的胃黏膜组织评分低于模型组(P<0.05),黄芩苷组低于雷尼替丁组(P<0.05)。雷尼替丁组与黄芩苷组治疗后2 w与4 w的血清NO与SOD含量高于模型组(P<0.05),黄芩苷组高于雷尼替丁组(P<0.05)。雷尼替丁组与黄芩苷组治疗后2 w与4 w的胃窦组织OPG、RANKL蛋白相对表达水平高于对照组,黄芩苷组高于雷尼替丁组(P<0.05)。结论:黄芩苷治疗慢性萎缩性胃炎模型鼠能激活OPG/RANKL轴,提高血清NO与SOD含量,能减少胃黏膜组织损伤,提高大鼠体重。

光生物疗法影响正畸牙根吸收的研究进展

牙根吸收是正畸治疗中最危险的并发症之一,轻度的牙根吸收可在停止加力后自行修复,而对于严重的牙根吸收尚无行之有效的应对手段。光生物疗法作为一种新的物理治疗手段,与传统方法相比,具有设备体积小、无创性、波长范围广、作用范围局限、生物安全性高等优点,其波长范围覆盖了线粒体吸收波长的范围。组织或细胞接受红光或近红外光照射后生物活性改变,上调抗炎相关因子表达,促进细胞三磷酸腺苷生成、加速局部血液微循环、促进软硬组织的修复,抑制或修复牙根吸收。光生物疗法的疗效取决于其波长、能量密度、功率密度、照射频率四个要素,遵循“Arndlt-Schulz”定律,即“双向剂量效应”,生物疗效具有参数相关性,因而难以确定最佳使用参数。但光生物疗法独特的优势,使其在正畸领域有着巨大的应用潜力。