Ⅱ型碳酸酐酶对破骨细胞性骨吸收的影响

目的 :研究破骨细胞分泌的 型碳酸酐酶对骨吸收过程的影响。方法 :由 1日龄 SD大鼠四肢长骨分离破骨细胞 ,并接种于象牙骨片上共同培养 ,在培养液中分别加入不同浓度的 型碳酸酐酶阻断剂乙酰唑胺 ,在第 3天和第 9天时观察破骨细胞骨吸收能力 ,以证实 型碳酸酐酶对破骨细胞性骨吸收的影响。结果 :1 0 - 6 m ol· L- 1 乙酰唑胺使骨吸收陷窝数和吸收面积均显著减少 ,浓度为 1 0 - 8mol· L- 1 时只对骨吸收面积有显著抑制作用。结论 : 型碳酸酐酶通过调整破骨细胞内 p H值 ,影响破骨细胞的分化、成熟及活化进而影响骨吸收。

覆盆子抗骨质疏松化学组成及抗骨质疏松活性成分研究

目的:探讨覆盆子(Rubus Chingii Hu)的抗骨质疏松化学成份组成及其抗骨质疏松作用。方法:用75%乙醇提取后,再用石油醚,二氯甲烷,正丁醇(水饱和)萃取覆盆子中有效成分,通过核磁及质谱数据分析鉴定成分结构,通过不同化合物对Wistar小鼠成骨和破骨细胞的活性作用,分析不同成分的抗骨质疏松作用。结果:萃取发现覆盆子中包含7种化合物,分别是覆盆子素A(1),覆盆子素B(2),山奈酚(3),槲皮素(4),β-谷甾醇(5),齐墩果酸(6),liballinol(7)。其中覆盆子素B是一种新化合物,研究发现覆盆子素A,覆盆子素B,山奈酚,槲皮素均显示不同程度和特点的抗骨质疏松活性。山奈酚和槲皮素明显的提高碱性磷酸酶(ALP)活性并刺激成骨细胞的活性;而覆盆子素A和覆盆子素B在极低浓度(0.01 ppm)显著的抑制破骨细胞活性以及骨吸收。结论:覆盆子中含有4中抗骨质疏松化合物(覆盆子素A,覆盆子素B,山奈酚,槲皮素),覆盆子素B是发现的一种新化合物。

模拟微重力条件下重组骨保护素融合蛋白(rhOPG-HSA)对破骨前体细胞Raw264.7抑制效应的研究

目的探讨在模拟微重力(Simulated microgravity,SMG)条件下重组骨保护素融合蛋白(rhOPG-HSA)对破骨前体细胞Raw264.7的抑制效应。方法在SMG条件下,分别培养破骨前体细胞Raw264.7与成骨细胞MC3T3-E1,利用ELISA法检测MC3T3-E1细胞培养液中骨保护素活性,用巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)以及可溶性破骨细胞分化因子(sRANKL)诱导Raw264.7分化为破骨细胞,通过抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色法鉴定rhOPG-HSA抑制破骨细胞能力,利用半定量RT-PCR测定破骨细胞中TRAP的表达。结果 SMG条件下,骨保护素活性在72 h后显著降低(P<0.01);Raw264.7细胞经M-CSF及sRANKL诱导3、4、5 d后,与阴性对照组相比,TRAP阳性染色的破骨细胞用rhOPG-HSA处理后明显减少(P<0.05),RT-PCR测定结果表明破骨细胞TRAP的表达降低(P<0.05)。结论 SMG条件下,rhOPG-HSA能够抑制破骨前体细胞Raw264.7的分化。

成骨细胞与破骨细胞共培养及其应用研究进展

成骨细胞与破骨细胞并非孤立存在,两种细胞存在直接接触、分泌旁分泌因子、细胞与骨基质3种相互作用。成骨细胞与破骨细胞共培养技术有直接接触式、间接接触式2类方式,它能最大程度地模拟体内微环境,有利于研究两细胞间的相互作用,探讨两者失衡在骨质疏松症等骨代谢疾病形成中的作用;细胞共培养应根据病理状态下两细胞的比例选用种属来源一致的细胞。目前该技术主要用于探讨药物防治骨质疏松症的作用机制,已有淫羊藿、三七、补骨脂、雷奈酸锶等既促进成骨细胞骨形成,又抑制破骨细胞骨吸收活性的双重药理作用研究等报道。成骨细胞与破骨细胞共培养的一个新的应用方向,将是应用于软骨下骨重建功能活动的探讨以及中西药干预骨性关节炎的研究。

补肾复方含药血清对骨吸收陷窝影响的时效关系研究

目的 探讨补肾复方用于破骨细胞药效观察的含药血清制备条件之一 (时效关系 )。方法 取体重 2 70± 2 0 g的 SD大鼠 ,雌雄各半 ,每组 10只 ,同等条件下制备补肾复方含药血清和对照血清 ,分别观察不同采血时间、不同喂药时间的含药血清对骨吸收陷窝数量的影响。结果 末次灌胃后 1h采血组的骨吸收陷窝数明显少于其它各组 (P<0 .0 5 ) ;灌胃 1d和 3d、 7d组比较其含药血清的药效无差异 ,而与对照血清差异显著。结论 补肾复方含药血清对破骨细胞骨吸收功能具有明显的抑制作用 ;补肾复方用于破骨细胞药效观察的大鼠含药血清制备条件之一为连续 2次 (间隔 2 h)灌胃、末次灌胃后

骨代谢过程中白细胞介素1的参与作用及调控机制

背景:研究发现白细胞介素1的两种生物活性相似的同工型白细胞介素1α和白细胞介素1β对骨的代谢会产生重大影响,研究表明它们具有诱导成骨细胞或破骨细胞分化的能力。目的:综述目前已知相关文献,总结白细胞介素1与成骨细胞或破骨细胞的关系,了解白细胞介素1在骨代谢中的作用机制,为新的成骨方案提供理论参考。方法:检索中国知网和PubMed数据库白细胞介素1在成骨细胞与破骨细胞中的作用机制相关的文献,最终共纳入74篇文章进行综述分析。结果与结论:白细胞介素1作为人体内的多功能细胞因子,无论对成骨代谢还是破骨代谢过程都产生着深远的影响。(1)白细胞介素1主要与破骨细胞的分化、激活、生存密切相关,不仅可以直接通过RANKL/RANK直接作用发挥破骨效应,也可以通过上调前列腺素E2和巨噬细胞集落刺激因子从而减少骨保护素的产生间接刺激破骨细胞生成。此外,破骨细胞多核化成熟也与白细胞介素1密切相关。(2)有研究发现白细胞介素1β不仅会对成骨细胞分化产生影响,也可以通过影响成骨相关蛋白间接调控成骨代谢。(3)最近的研究发现白细胞介素1β可以调控血凝块的结构从而影响早期骨愈合过程,这又为研究白细胞介素1提供一个可行的参考。(4)因此,该综述有望进一步了解白细胞介素1参与骨代谢的具体机制,为良好的成骨策略提供理论参考。

补肾复方含药血清对骨吸收陷窝影响的量效关系研究

目的 :探讨补肾复方用于破骨细胞药效观察的含药血清制备条件之一 (量效关系 )。方法 :取体重 2 70± 2 0 g的 SD大鼠 ,雌雄各半 ,每组 10只 ,同等条件下制备补肾复方含药血清和对照血清 ,分别观察不同灌胃剂量和血清添加量的含药血清对骨吸收陷窝数量的影响。结果 :随着灌胃剂量和含药血清添加量的提高 ,其骨吸收陷窝数明显减少。结论 :补肾复方含药血清对破骨细胞骨吸收功能具有明显的抑制作用 ;补肾复方用于破骨细胞药效观察的大鼠含药血清制备条件之一为等效剂量连续 2次 (间隔 2 h)灌胃、末次灌胃后 1h采血 ,其血清添加浓度为 30 %。

加味塔布森-2提取工艺优化及其对破骨细胞分化的抑制作用

目的优化蒙药加味塔布森-2(MT-2)的提取工艺,并考察按最优工艺所制提取物对破骨细胞分化的抑制作用。方法采用网络药理学方法筛选MT-2工艺优化的指标性成分;以上述指标性成分的度值和含量计算综合评分,在单因素实验的基础上,使用Box-Behnken设计-响应面法优化MT-2的提取工艺并验证。以核因子κB受体激活蛋白配体(100 ng/mL)诱导RAW264.7细胞以制备破骨细胞分化模型,考察按最优工艺所制MT-2提取物(18.6、37.2、74.4 ng/mL)对破骨细胞分化的抑制作用。结果网络药理学筛选所得指标性成分包括绿原酸、松脂醇二葡萄糖苷、异绿原酸A、1,5-二咖啡酰奎宁酸、羟基红花黄色素A、人参皂苷Rg_(1)、人参皂苷Rb_(1)。MT-2最优提取工艺为乙醇体积分数60%,料液比1∶14(g/mL),提取时间94 min,提取2次;3次验证实验所得平均综合评分为95.50,与预测值(95.75)的相对误差为-0.26%。与破骨分化模型细胞比较,经最优工艺所制MT-2提取物处理后的细胞多为单核圆形细胞,破骨细胞数量均显著减少(P<0.05),且这种抑制作用有随药物质量浓度增加而增强的趋势。结论优化的MT-2提取工艺稳定、可行;所得提取物可抑制破骨细胞分化。

基于唑来膦酸对破骨细胞抑制特征的实验研究

本研究目的为获得不同浓度唑来膦酸对破骨细胞抑制作用的特征及最低有效浓度。取C57小鼠骨髓单核细胞并诱导分化破骨细胞。实验组分别加入唑来膦酸的浓度为1×10^(–8)、1×10^(–7)、1×10^(–6)、1×10^(–5)、1×10^(–4)mol/L;同时设置不含任何双膦酸盐的对照组。计数多核细胞、通过滤网细胞、附壁细胞、骨吸收陷窝,观察不同浓度唑来膦酸对破骨细胞抑制作用的特征。发现唑来膦酸抑制体外破骨细胞形成的最低有效浓度为1×10^(–6)mol/L;在1×10^(–5) mol/L浓度下抑制破骨细胞迁移和骨吸收的作用更为显著;在1×10^(–4) mol/L浓度下效果进一步增强,但高浓度唑来膦酸抑制破骨细胞能力的增强已趋于平缓。提示临床应用中要注意选择合适浓度和剂量的唑来膦酸进行治疗。

淫羊藿素抗骨质疏松作用及其给药系统研究进展

骨质疏松是一种常见的慢性骨骼退行性疾病,已成为全球性健康问题。淫羊藿素为传统益骨中药淫羊藿的肠内代谢物,也是淫羊藿中黄酮类活性成分淫羊藿苷的酶解产物。最近研究发现,淫羊藿素显示出良好的抗骨质疏松效果,但淫羊藿素水溶性差、生物利用度低、无骨靶向等缺点限制其临床应用。药物难以靶向骨组织和骨细胞也是骨质疏松治疗中普遍存在的问题。基于淫羊藿素的研究进展,笔者对淫羊藿素抗骨质疏松作用特点、作用机制、给药系统尤其是骨靶向给药系统进行综述,为淫羊藿素治疗骨质疏松的临床应用及药物研发提供依据。

氟砷联合染毒对成骨与破骨细胞共培养体系中TRAF-6/NF-κB1/NFATc1/TRAP mRNA表达的影响

[目的]探讨氟、砷及氟砷联合染毒对小鼠颅顶前成骨细胞MC3T3-E1与小鼠单核巨噬细胞RAW 264.7共培养体系中肿瘤坏死因子相关受体因子6(TRAF-6)、核因子κB1(NF-κB1)、活化T细胞核因子1(NFATc1)及抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)mRNA表达的影响。[方法]用成骨诱导剂诱导后的小鼠颅顶前成骨细胞MC3T3-E1与单核巨噬细胞RAW 264.7细胞建立共培养体系,培养7 d后,用TRAP染色鉴定破骨细胞。采用CCK-8法测定氟、砷不同浓度染毒对细胞增殖的影响,从而确定最终的实验染毒浓度。在共培养体系中,换用含不同浓度的氟化钠(0、0.1、0.4、1.6 mmol/L NaF,记为F0、F0.1、F0.4、F1.6)、亚砷酸钠(0、0.5、2.5、12.5μmol/L NaAsO_2,记为As0、As0.5、As2.5、As12.5)以及氟砷联合(上述剂量两两组合)的培养基分别培养24 h,实时荧光定量PCR法检测各染毒组TRAF-6、NF-κB1、NFATc1及TRAP mRNA的表达水平。[结果]成骨细胞与RAW 264.7细胞共培养7 d后,经TRAP染色可见细胞发生融合,体积变大,多核,说明RAW 264.7细胞已分化为多核的破骨细胞。氟单独染毒,与对照组比较(1.00±0.08、1.00±0.04、1.00±0.02、1.00±0.19),F1.6染毒组的TRAF-6、NF-κB1、NFATc1及TRAP mRNA表达水平均明显增加(1.74±0.16、2.04±0.09、1.33±0.06、3.24±0.29),差异均有统计学意义(P <0.05)。砷单独染毒,As12.5染毒组的TRAF-6和TRAP mRNA表达(1.24±0.06和1.26±0.08)高于对照组(1.00±0.08和1.00±0.19),而NF-κB1和NFATc1 mRNA表达(0.61±0.05和0.60±0.06)在As12.5组均低于对照组(1.00±0.04和1.00±0.02),差异均有统计学意义(P <0.05)。氟砷联合染毒,与F0.1组相比(0.80±0.02和0.59±0.03),NF-κB1和NFATc1的表达在F0.1As12.5组增加(1.11±0.02和1.07±0.05,P <0.05),但均低于氟、砷单独染毒之和;与F0.4比较(2.85±0.13,1.11±0.04,1.09±0.03),TRAF-6、NF-κB1和NFATc1表达在F0.4As12.5组降低(1.38±0.11,0.87±0.03和0.44±0.03,P <0.05);与F1.6比较(2.04±0.09和3.24±0.29),NF-κB1和TRAP mRNA表达在F1.6As12.5组均降低(1.24±0.07和2.09±0.22,P <0.05);与As0.5、As12.5组相比,TRAF-6、NF-κB1、NFATc1及TRAP mRNA在F1.6As0.5组和F1.6As12.5组表达均增加(P <0.05),但均低于氟、砷单独染毒之和。氟、砷对TRAF-6、NF-κB1、NFATc1及TRAP mRNA表达均有主效应作用(F=437.22、657.76、321.89及187.11;F=123.08、170.53、78.99及74.08,均P <0.05);氟砷联合染毒对TRAF-6、NF-κB1、NFATc1及TRAP mRNA表达存在交互作用(F=153.76、97.14、100.31、46.78,均P <0.05)。[结论]高氟可促进成骨细胞与破骨细胞共培养体系中TRAF-6、NF-κB1、NFATc1及TRAP mRNA的表达,从而达到增加破骨细胞分化成熟及骨吸收活性,氟、砷对共培养体系中各基因指标的影响均有主效应作用,氟砷联合染毒对共培养体系中相关基因表达的交互作用主要表现为砷对氟的拮抗作用。

氟、砷染毒对大鼠破骨细胞骨吸收能力的影响及其机制

[目的]研究氟砷联合染毒对大鼠破骨细胞骨吸收能力的影响及其机制。[方法]54只清洁级SD大鼠随机分为9组,每组6只,雌雄各半。根据预实验及文献确定染毒剂量,用NaF和NaAsO_2分别对实验动物予以灌胃染毒,各染毒组毒物剂量及缩写分别为:对照组(F_0As_0)、低氟组(5 mg/kg,F_5)、高氟组(20 mg/kg,F_(20))、低砷组(2.5 mg/kg,As_(2.5))、高砷组(10 mg/kg,As_(10))、低氟低砷组(5 mg/kg+2.5 mg/kg,F_5As_(2.5))、低氟高砷组(5 mg/kg+10 mg/kg,F_5As_(10))、高氟低砷组(20 mg/kg+2.5 mg/kg,F_(20)As_(2.5))、高氟高砷组(20 mg/kg+10 mg/kg,F_(20)As_(10))。酶联免疫吸附法(ELISA法)测定大鼠血清中抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b)、Ⅰ型胶原吡啶交联终肽(ICTP)含量及大鼠右侧股骨组织匀浆上清液中骨保护素(OPG)、前列腺素E2(PGE_2)、1,25二羟基维生素D3[1,25(OH)_2D_3]含量。[结果]大鼠血清中ICTP、TRACP-5b蛋白表达水平在高氟组均较对照组升高(F_0As_0:1.352±0.025,2.942±0.078;F_(20):1.427±0.026,3.202±0.142;均P<0.05),而单独染砷组与对照组的差异均无统计学意义(Ps>0.05)。对于氟砷联合染毒组,染氟剂量在20 mg/kg时,ICTP、TRACP-5b蛋白含量在高氟高砷组较高氟低砷组明显降低(F_(20)As_(2.5):1.442±0.034,3.280±0.095;F_(20)As_(10):1.345±0.042,3.053±0.084;均P<0.05)。氟砷的偏相关分析及交互作用结果显示TRACP-5b、ICTP蛋白含量的改变与氟浓度呈正相关(偏相关系数:0.663,0.392;均P<0.05),氟起到主效应作用(F=24.560,8.188;均P<0.05)。大鼠骨组织OPG、PGE_2、1,25(OH)_2D_3表达水平在高氟组均较对照组升高(F_0As_0:12.278±0.220,1.352±0.025,9.582±0.363;F_(20):14.087±0.797,1.427±0.026,11.915±0.931;均P<0.05)。对于氟砷联合染毒组,染氟剂量为2.5 mg/kg时,低氟高砷组的PGE_2较低氟低砷组低(F_5As_(2.5):1.442±0.034;F_5As_(10):1.345±0.080;P<0.05);染氟剂量为20 mg/kg时,高氟高砷组1,25(OH)_2D_3较高氟低砷组低(F_(20)As_(2.5):12.082±0.860;F_(20)As_(10):10.567±0.695;均P<0.05)。氟砷的偏相关分析及交互作用结果显示OPG、PGE_2、1,25(OH)_2D_3含量改变与氟呈正相关(偏相关系数:0.804,0.487,0.748;均P<0.05),氟起到主效应作用(F=47.100,9.031,3.114;均P<0.05);砷对OPG、PGE_2、1,25(OH)_2D_3的直接影响不明显(P>0.05)。[结论]砷能抑制氟暴露对大鼠破骨细胞骨吸收功能的促进作用,氟砷之间的交互作用主要表现为拮抗作用。PGE_2、1,25(OH)_2D_3可能是氟砷对破骨细胞骨吸收功能进行调控的重要因子。

New Insights into the Molecular Basis of Kidney Governing Bone Theory

Kidney governing bone theory plays an important role in treating bone metabolic disease such as osteoporosis, and many tonifying kidney prescriptions/herbs are widely used in Traditional Chinese Medicine(TCM). However, the exact biological basis of kidney governing bone theory in the context of new advances in biology is still not fully established. In this paper, the content of kidney governing bone theory in biology has been fully demonstrated from different aspects. We first propose that bone and kidney mutually affect each other in pathology and physiology, particularly through homeostasis of calcium, phosphorus and fibroblast growth factor-23(FGF-23). Next, we identify that tonifying kidney prescriptions/herbs exert bone protective effects, thus treating osteoporosis by regulating bone formation and bone resorption.Furthermore, the exact molecular mechanisms of tonifying kidney prescriptions, herbs and their effective components in treating osteoporosis have been systematically reviewed. Finally, we come into the conclusion that kidney regulating bone mineral homeostasis, bone protective effects of tonifying kidney herbs and regulatory effects on bone homeostasis are all the manifestations of kidney governing bone theory.Therefore, the new insights into kidney governing bone theory in biology will promote the development of clinical practices, and drugs discovery in treating osteoporosis.

葛根素防治骨质疏松症的作用机制研究进展

我国骨质疏松症的患病率高,是老年患者致残和致死的主要原因之一。葛根素是葛根中主要活性成分,可促进成骨细胞的增殖分化、抑制骨吸收和破骨细胞的分化形成、促进骨髓间充质干细胞向成骨分化、发挥雌激素样作用。综述了葛根素防治骨质疏松症的作用机制研究进展,为深入开展葛根素治疗骨质疏松症的基础研究和新药开发提供参考。