卵巢切除小鼠骨髓间充质干细胞RANKL、OPG促进破骨细胞发育并增强其功能
【高考生物】2023高考生物真题汇编——细胞工程与胚胎工程
2023高考生物真题汇编——细胞工程与胚胎工程一、单选题1.(2023·山东·高考真题)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。
下列说法正确的是()A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物B.植物细胞体积小,故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产C.次生代谢物是植物所必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量1.A【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到,故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物,A正确;B、利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物,故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产,B错误;C、次生代谢物不是植物生长所必需的,其含量少,可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量,C错误;D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件,提高了多个细胞中次生代谢物的含量,不能提高单个细胞中次生代谢物的含量,D错误。
故选A。
2.(2023·北京·统考高考真题)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。
研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH,有关制备过程的叙述不正确的是()A.需要使用动物细胞培养技术B.需要制备用PTH免疫的小鼠C.利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞2.D【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞,诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
细菌脂多糖促进RANKL预处理的破骨前体细胞转向成熟分化的调节作用
细菌脂多糖促进RANKL预处理的破骨前体细胞转向成熟分化的调节作用赵为公;王莹;邱希江;白斌;邱裕生【摘要】目的研究细菌脂多糖(LPS)直接促进破骨细胞分化的调节作用.方法建立RANKL和M-CSF诱导骨髓单核细胞分化为成熟破骨细胞的体外培养方法;采用抗酒石酸酸性磷酸酶染色(TRAP)观察LPS对RANKL预处理的破骨细胞前体分化调节作用;RT-PCR检测LPS对RANKL预处理的破骨细胞前体表达TNF-α、IL-1β.结果 LPS通过刺激破骨前体细胞表达和分泌TNF-α、IL-1β促进破骨细胞向成熟分化,并且不依赖于RANKL-RANK途径.结论 LPS促进RANKL预处理的破骨细胞前体向成熟分化的途径可能是通过增加其自分泌TNF-α和IL-1β完成的.%Objective To study the stimulation of osteoclast differentiation by lipopolysaccharide (LPS). Methods Osteoclasts were prepared in the presence of receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL) and macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) from bone marrow mononuclear cells; tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining was used to observe osteoclastogenic activity induced by lipopolysaccharide (LPS); RT-PCR was applied to detecte tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin 1(3 (IL-lβ) expressions in RANKL-pretreated precursor osteoclasts. Results LPS could induce osteoclast differentiation in RANKL-pretreated precursor osteoclasts and was independent of RANKL-RANK pathway. LPS induced the expression of TNF-α and IL-1β in osteoclast precursors no matter whether they were pretreated with RANKL or not, and these cytokines mediated LPS effect in an autocrine mechanism.Conclusion LPS stimulates osteoclastogenesis in RANKL-pretreated cells by increasing the secretion of TNF-α and IL-1β.【期刊名称】《西安交通大学学报(医学版)》【年(卷),期】2013(034)001【总页数】4页(P42-45)【关键词】破骨细胞;肿瘤坏死因子-α;脂多糖;核因子-κB受体活化因子配体;白细胞介素-1β【作者】赵为公;王莹;邱希江;白斌;邱裕生【作者单位】西安交通大学医学院第一附属医院骨科,陕西西安 710061;西安交通大学医学院第一附属医院骨科,陕西西安 710061;西安交通大学医学院第一附属医院骨科,陕西西安 710061;西安交通大学医学院第一附属医院骨科,陕西西安710061;西安交通大学医学院第一附属医院骨科,陕西西安 710061【正文语种】中文【中图分类】R392.12破骨细胞是一种多核巨细胞,它起源于造血系统的单核-巨噬细胞的前体细胞。
RANK/RANKL/OPG系统及其与骨免疫学研究进展
R A N K / R A N K L / O P G 系 统 及 其 与 骨 免 疫 学 研 究 进 展
孙 晗 鞠 昊 张 宇娜 宫 海 环 宋 艾 阳 方 滕 姣 子 朱红 华 ( 吉林 大学 口腔 医院 吉林 长春 1 3 0 0 2 1 )
【 摘要 】 R A N K 受体激 活物配体( R A N K L ) 属 Ⅱ型跨膜 蛋 白, 可被饵 受体 O P G结合 而失去生物学活性。骨和 免疫系统都产 生 R A N K I , 提 示骨与免疫 系统 f q可能存在 密切 联 ,
除上述ifnlr能抑制rankl诱导的破骨细胞分化外illo也能通过降低活化t细胞核因子nuclearfactoraefivatedtcellsnfatc1的表达水平988医学美学美容及核转位能力而抑制破骨细胞分化在上述负性调控因子存在的关节炎症病变部位活化的cd4t细胞是如何诱导破骨细胞分化的呢
2 0 1 5年第 6期
骼 系统 与免疫 系统 细胞 间的相互作 用, 免疫失调 可导致 骨代谢 异常。骨免疫 参与 了诸 多骨科 疾病 如类风湿关节炎 、 骨质疏松等的发生与发展 。探讨 骨免疫学 的分 子机制 , 这
对于进一步阐明骨与免疫 系统问的相互关 系, 进而为免疫性骨破坏疾病 寻求新 的治疗 方法具有重要 的指导 意义。
D e s ) 类似 , 破 骨细胞主要表达组织相容性抗原 I 和 Ⅱ( M H C ) ; 并 能吸收摄取可 பைடு நூலகம்性抗
原 。同时 , 破骨细胞还能分泌 I L一1 O 、 I L一6 、 转化 生长 因子 一B ( t r a n s f o r m i n g g r o w t h f a c t o r — b e t a , T G F— B ) 和肿瘤坏死因子 一n ( t u m o r n e c r o s i s f a c t o r — M p h a , T N F— o 【 ) , 并
骨髓脂肪组织调节调控骨量研究进展
骨髓脂肪组织调节调控骨量研究进展智信; 陈晓; 苏佳灿【期刊名称】《《中国骨质疏松杂志》》【年(卷),期】2019(025)010【总页数】4页(P1509-1512)【关键词】骨髓脂肪组织; 成骨细胞; 破骨细胞; 骨量【作者】智信; 陈晓; 苏佳灿【作者单位】海军军医大学基础医学院上海200433; 海军军医大学附属长海医院创伤骨科上海200433【正文语种】中文【中图分类】R329.28骨髓脂肪组织(MAT)是由脂肪细胞在骨髓腔内累积所形成。
在正常生理条件下,出生时几乎所有的骨髓都是造血红骨髓[1],但到了成年期,50%的骨髓被脂肪黄骨髓填充,也称为骨髓脂肪组织[2]。
骨髓脂肪细胞主要由骨髓间充质干细胞(BMSC)分化生成,其过程经历了间充质干细胞、成脂肪细胞、前体脂肪细胞、不成熟脂肪细胞和成熟脂肪细胞等几个阶段,并且认为其优先于成骨细胞生成[3]。
骨髓脂肪细胞的发育始于骨的远端区域并随着时间向近端移动[4]。
远端MAT由密集的脂肪细胞组成,主要含不饱和脂肪酸,称为组成型MAT(cMAT),而近端MAT,主要含有饱和脂肪酸,被称为调节型MAT(rMAT)。
cMAT和rMAT主要成分不同,表明其功能不同,例如在寒冷环境下,小鼠胫骨骨骺和胫骨近端rMAT减少56%~71%,而胫骨远端cMAT没有减少,这表明rMAT可能对环境更敏感[5]。
其功能差异仍有很多争论,需要进一步的探索。
以往认为MAT的功能主要在于填充骨髓腔起机械性支撑作用。
但随着近年来深入研究,发现MAT可能是一个新的内分泌“器官”。
骨髓脂肪细胞(BMA)通过自分泌和旁分泌的方式,分泌脂联素、瘦素以及白细胞介素6等一系列细胞因子,在骨髓局部和全身整体代谢中发挥重要调节作用。
MAT在低骨量状态下增加,如骨质疏松症、神经性厌食症、抗糖尿病药物治疗等。
目前有较多研究认为MAT与骨量、成骨细胞分化、破骨细胞分化关系密切,在骨骼疾病中发挥重要的作用。
破骨细胞调节与骨代谢的关系研究
破骨细胞调节与骨代谢的关系研究骨质疏松是一种常见的骨骼疾病,它与骨代谢紊乱有关。
骨组织的生长、修复、再生、利用和破坏均依赖于骨代谢。
破骨细胞是骨代谢的重要细胞类型之一,它们通过吸收骨组织来参与骨破坏和再生。
因此,破骨细胞的调节与骨代谢的平衡息息相关,而这一关系也成为近年来骨骼疾病研究的热点之一。
一、破骨细胞调节机制破骨细胞调节机制主要包括细胞内和细胞外两个方面。
细胞内的调节方式包括细胞内信号转导、细胞骨架改变、细胞分裂等。
细胞外的调节由破骨细胞周围的宿主组织和细胞所分泌的物质共同完成。
这些物质包括细胞因子、细胞外基质、骨钙素等。
参与破骨细胞调节的细胞因子有很多,其中TGF-β、IL-6、M-CSF、TNF-α、RANKL等是重要的细胞因子。
其中,RANKL是破骨细胞所分泌的一种细胞因子,它能够刺激破骨细胞的分化、增殖、功能和吸收骨组织的能力,从而促进骨破坏。
另一方面,RANKL还能刺激骨骼中的成骨细胞分泌OPG,OPG能够抑制RANKL对破骨细胞的作用,从而抑制骨破坏。
因此,RANKL/OPG体系在骨代谢的平衡中起着重要的作用。
二、破骨细胞调节与骨代谢的关系破骨细胞调节与骨代谢的平衡是一个动态和复杂的过程。
在正常的生理条件下,骨破坏和骨再生处于平衡状态。
当骨破坏和骨再生不平衡时,就会导致骨骼疾病的发生。
研究表明,某些疾病(如骨质疏松)的发生与破骨细胞调控异常有关。
1. 骨质疏松骨质疏松是一种以骨量减少和骨微结构损害为特征的骨骼疾病。
研究表明,破骨细胞异常活跃是骨质疏松的重要原因之一。
一些疾病或因素(如甲状腺功能亢进、类固醇治疗、长期卧床等)可以导致破骨细胞的活化和分化,从而促进骨破坏。
此外,骨髓瘤、恶性肿瘤也可以通过增加破骨细胞的数量和活性,导致骨破坏和骨质疏松。
2. 骨转移骨转移是癌症最常见的并发症之一。
破骨细胞参与了癌细胞对骨骼的侵袭和破坏。
在骨转移过程中,癌细胞会通过分泌多种因子来促进破骨细胞的生长和活化,同时还促进骨髓间充质细胞向骨细胞转化,从而产生一系列骨破坏作用。
RANKL-RANK-OPG信号通路对类风湿关节炎骨破坏作用的研究进展
RANKL-RANK-OPG信号通路对类风湿关节炎骨破坏作用的研究进展杨敏;洪梦琴;范星宇【摘要】类风湿关节炎(RA)是一种以对称性、多关节的慢性炎症为主要特征的全身性自体免疫病,可导致软骨和骨骼的结构破坏.延缓甚至抑制RA患者骨破坏发生是临床治疗的主要目标.现有研究表明,在RA发病过程中,破骨细胞生成、分化和活化的改变在RA骨破坏的发病机制中起着至关重要的作用,RANKL-RANK-OPG信号系统是RA炎症导致继发性骨丢失的主要通路.但是,在RA骨破坏的过程中,RANKL-RANK-OPG系统与骨代谢系统间复杂的交互作用仍然有待进一步阐明.本文主要综述目前RANKL-RANK-OPG信号通路在RA骨破坏发生机制中的研究进展,以期为RA骨破坏的研究提供更系统的思路和新的方向.【期刊名称】《医学与哲学》【年(卷),期】2018(039)008【总页数】6页(P64-69)【关键词】骨保护素;细胞核因子κB受体活化因子配体;细胞核因子κB受体活化因子;类风温关节炎;骨破坏【作者】杨敏;洪梦琴;范星宇【作者单位】桂林医学院附属医院风湿免疫科广西桂林 541001;桂林医学院附属医院风湿免疫科广西桂林 541001;桂林医学院附属医院风湿免疫科广西桂林541001【正文语种】中文【中图分类】R593.22类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种以对称性、多关节的慢性炎症和骨破坏为主要特征的全身性自体免疫病,其主要的病理改变是关节滑膜炎性细胞浸润、滑膜细胞增生,血管翳形成,可导致软骨和软骨下骨组织侵蚀,随着病情进展,最终导致关节破坏和功能障碍。
近年的流行病学资料显示,RA在全世界的患病率约0.5%~1.0%[1],在中国的患病率为0.42%,患病人数超过500万[2]。
骨关节的破坏是RA患者致残的主要原因,带给罹患人群健康极大危害。
目前多方面的研究已证实,破骨细胞(osteoclast,OC)的增殖活化在RA患者骨破坏的发病机制中起着决定性作用,其中,骨重构、OC分化过程主要由细胞核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of the nuclear factor kappa B ligand,RANKL)/细胞核因子κB受体活化因子(receptor activator of the nuclear factor kappaB,RANK)/骨保护素(osteoprotegerin,OPG)系统调控[3]。
成骨细胞合成rankl过程
成骨细胞合成rankl过程
成骨细胞合成RANK配体的过程如下:
成骨细胞在骨吸收刺激因子1α、25(OH)D和甲状旁腺素(parathyroid hormone)的诱导下,表达RANK配体(RANKL)。
RANKL是一种Ⅱ型跨膜蛋白,由成骨细胞/骨髓基质细胞合成。
RANK 配体在成骨细胞表面的表达是破骨细胞分化所必需的细胞因子,具有诱导破骨细胞生成、引发破骨细胞前体细胞存活、多核化和破骨活性的作用。
RANKL的表达促进破骨细胞的分化及骨吸收活性。
成骨细胞分泌和表达的骨保护素(osteoprotegerin, OPG)与RANKL竞争性结合,阻止RANKL与RANK的结合,从而阻止破骨细胞活化及抑制骨吸收。
因此,在成骨细胞OPG/RANKL比值的变化更能准确反应骨形成一骨吸收之间的平衡关系。
以上内容仅供参考,可以查阅关于成骨细胞合成rankl过程的相关文献资料获取更多专业解答。
破骨细胞分化的功能
破骨细胞分化的功能破骨细胞是一种特殊的细胞,它在骨骼的形成、修复和重塑过程中起着重要的作用。
破骨细胞分化是指破骨细胞形成和发育的过程,它们通过吸收骨骼中的无用骨组织,使骨骼得以重塑和修复。
下面将详细介绍破骨细胞分化的功能。
一、破骨细胞分化的意义破骨细胞分化对于维持骨骼健康和功能至关重要。
在骨骼生长过程中,破骨细胞通过吸收旧的骨组织,促进新的骨组织的形成。
在骨骼修复过程中,破骨细胞加速骨折部位的吸收和重建,帮助骨骼恢复原有的结构和功能。
破骨细胞分化还参与了骨质疏松等骨骼疾病的发生和发展过程,通过调节破骨细胞的分化和活性,可以对这些疾病进行治疗和预防。
二、破骨细胞分化的调控机制破骨细胞分化的调控机制非常复杂,包括多种分子信号通路和调节因子的参与。
其中,RANK/RANKL/OPG信号通路是最为重要的调控机制之一。
RANKL是一种细胞因子,它通过与破骨细胞表面的RANK受体结合,激活破骨细胞的分化和功能。
而OPG是RANKL 的可溶性受体,它可以竞争性地结合RANKL,阻止RANKL与RANK的结合,从而抑制破骨细胞的分化和活性。
除此之外,还有一些细胞因子和信号通路,如M-CSF、TNF-α、NF-κB等,也参与了破骨细胞分化的调控。
三、破骨细胞分化的过程破骨细胞分化的过程可以分为三个阶段:前破骨细胞阶段、早期破骨细胞阶段和成熟破骨细胞阶段。
在前破骨细胞阶段,细胞会经历增殖和分化的过程。
在这个阶段,细胞会逐渐表达破骨细胞特异性基因,如TRAP、CTSK等。
此时,细胞形态和功能开始发生变化,准备进入下一个阶段。
早期破骨细胞阶段是破骨细胞分化的关键阶段。
在这个阶段,细胞会表达大量的破骨细胞特异性蛋白,如ACP5、MMP-9等。
这些蛋白质的表达和活性使细胞具有吸收骨组织的能力,从而促进骨骼的重塑和修复。
成熟破骨细胞阶段是破骨细胞分化的最后一个阶段。
在这个阶段,细胞会进一步发展成熟,形成多核的破骨细胞。
成熟破骨细胞具有高度的吸收能力和活性,可以有效地吸收骨组织,促进骨骼的重塑和修复。
RANKL-RANK-OPG骨调节轴
RANKL-RANK-OPG骨调节轴作者:叶超群纪树荣钟兴明来源:《首都体育学院学报》2006年第06期摘要:核因子kB受体活化因子配基(receptor activator of NF-kB Ligand,RANKL)是一种Ⅱ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(receptor activator of NF-kB,RANK)是一种Ⅰ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。
RANKL、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。
关键词: RANKL;RANK;OPG;RANKL-RANK-OPG轴中图分类号: G804.7文章编号:1009-783X(2006)06-0061-04文献标识码: A在人体骨的重塑过程中,破骨细胞是骨重塑的“启动子”,成骨细胞是骨重塑的“调节者”,核因子kB受体活化因子配基(receptor activator of NF-kB Ligand,RANKL) 是骨吸收和骨形成偶联的关键。
1997年,几个不同的研究小组分别发现了肿瘤坏死因子受体、配体超家族新成员:骨保护蛋白(osteoprotegerin,OPG)、RANKL、NF-kB受体激活子(receptor activator of NF-kB, RANK);随后,多项研究相继显示:RANKL、OPG具有调节破骨细胞分化、发育、影响其功能的作用,RANK是RANKL、OPG发挥作用的关键,它们形成一个骨调节轴;从此骨生物学的发展进入了一个崭新的时代。
研究表明,RANKL-RANK-OPG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。
骨质疏松相关蛋白RANK/OPG研究进展
骨质疏松相关蛋白RANK/OPG研究进展随着人口老龄化的加剧,骨质疏松症发病率逐年增高,已严重威胁国人的健康。
研究发现RANK/RANKL/OPG系统在阐明骨质疏松症发生机制方面具有重大意义,特别是RANKL/OPG比率的改变可以直接影响破骨细胞的发育,从而影响骨代谢。
标签:骨质疏松;RANK/OPG;调控Abstract:As the population aging intensifies,Osteoporosis incidence increases year by year,which has a serious threat to people,s health. It is found that RANK/RANKL/OPG system has significance in clarifying the pathogenesis of osteoporosis,especially the RANKL/OPG ratio could directly affect the development of osteoclast,which can affect bone metabolism.Key words:Osteoporosis;RANK/OPG;Regulation骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是一类以单位体积内骨量减少、骨强度下降、骨的微结构破坏而导致骨折风险增加为特点的退行性骨骼疾病。
多发于老年人及绝经后妇女,有一半以上的大于50岁的妇女会发生骨质疏松性骨折,从而导致其残废、死亡率增高以及高额的医疗消费,男性的发病率虽低,但死亡率更高[1]。
近年研究发现,RANK/RANKL/OPG系统在阐明骨质疏松症发生机制方面具有重要意义,这项系统主要包括三个部分:一个配体,即破骨细胞分化因子RANKL,一个细胞受体,即RANK,一个可溶的饵受体,即为骨保护蛋白OPG。
不同强度的运动对去卵巢大鼠骨质疏松症的骨代谢机制的研究-
不同强度的运动对去卵巢大鼠骨质疏松症的骨代谢机制的研究* 目的:通过不同强度运动对去卵巢大鼠血清中OPG、RANKL和IGF-1表达的影响,探讨运动对去卵巢骨质疏松症的影响机制。
方法:将大鼠随机分为正常对照组、假手术组、骨质疏松模型组、30 min运动组和60 min运动组,运动组持续训练8周。
处死大鼠,取血清进行测试。
结果:与正常对照组比较,8周训练后,骨质疏松模型组和30 min运动组大鼠体重显著增加(P<0.05),而60 min 运动组大鼠体重增加不明显。
此外,与正常对照组比较,骨质疏松模型组大鼠的OPG、IGF-1的表达明显降低,RANKL表达明显升高(P<0.01)。
60 min运动组的OPG和IGF-1的水平与骨质疏松模型组大鼠比较有显著升高(P<0.01),30 min运动组大鼠的OPG也有升高(P<0.05)。
结论:运动对去卵巢大鼠破骨细胞分化传导通路OPG、RANKL的表达有一定调节作用,IGF-1可能参与了对OPG的调节,并对去卵巢所致大鼠骨质疏松症有一定的防治作用。
标签:骨质疏松;运动;OPG;RANKL;IGF-1骨质疏松症(osteoporosis)是指由于绝经或年老所致的骨质疏松症,其病理特征是骨组织所有骨的显微结构受损,骨矿成分和骨基质等比例地不断减少,骨质变薄,骨小梁数量减少,骨脆性增加和骨折危险度升高。
我国目前已有9000多万骨质疏松症患者,总患病率为12.4%,其中骨折发生率为27.5%~32.6%。
随着老龄化社会的到来,该病发病率呈逐年上升之势。
绝经后妇女由于卵巢分泌雌激素减少,骨代谢紊乱,常可引起骨质疏松症发生。
运动作为一种良性的刺激,可以改善和调节骨的代谢。
本研究通过建立去卵巢骨质疏松大鼠模型,采用不同强度的跑台训练,研究运动对大鼠骨代谢机制的影响,为防治绝经后骨质疏松的细胞分子机制提供参考。
1 材料与方法1.1 实验动物与分组选取3月龄清洁级雌性Sprague-Dawley大鼠60只(由徐州医学院实验动物中心提供),体重(240±15)g,大鼠按体重分层随机分为五组:正常对照组、假手术组、骨质疏松模型组、中等负荷(30 min)运动组、大负荷(60 min)运动组,每组12只。
RANK、RANKL与人工关节磨损颗粒诱导骨溶解
RANK、RANKL与人工关节磨损颗粒诱导骨溶解陈德胜;张先龙【摘要】人工关节磨损颗粒诱导的骨溶解是人工关节置换术后无菌性松动的最主要原因.人工关节各个部件相互摩擦产生的磨损颗粒经体内巨噬细胞反复吞噬、刺激产生多种细胞因子和炎症介质.磨损颗粒与巨噬细胞相互作用产生的促炎症反应使破骨细胞过度生成和激活,人工关节周围正常骨质被吸收破坏,最终形成骨溶解和无菌性松动.研究证实,细胞核因子κB活化因子受体(RANK)及其配体(RANKL)在骨溶解中起重要作用.该文就RANK、RANKL结构,生物学功能及其与磨损颗粒诱导骨溶解的关系等近期研究进展作一综述.【期刊名称】《国际骨科学杂志》【年(卷),期】2012(033)006【总页数】3页(P398-400)【关键词】细胞核因子κB活化因子受体;细胞核因子κB活化因子受体配体;无菌性松动;磨损颗粒;骨溶解【作者】陈德胜;张先龙【作者单位】200233,上海交通大学附属第六人民医院骨科;200233,上海交通大学附属第六人民医院骨科【正文语种】中文人工关节置换术作为日趋成熟的外科技术,能达到解除患者关节疼痛、重建关节活动功能并提高生活质量的治疗目的,是晚期骨关节炎、类风湿关节炎及老年股骨颈骨折或各种原因引起的股骨头坏死终末期病变等有效的治疗方法之一。
随着手术技术和人工关节制作工艺的不断提高,组织生物工程学和材料学的进一步发展,人工关节置换术后并发症如感染、人工关节断裂下沉等明显减少。
但人工关节磨损颗粒引起的人工关节周围骨溶解导致的无菌性松动,仍然是影响人工关节长期使用的重要并发症和人工关节失败、返修的主要原因。
磨损颗粒诱导骨溶解是一复杂的病理过程,其中细胞核因子κB活化因子受体(RANK)及其配体(RANKL)起着重要的调控作用。
深入研究RANK和RANKL的调控机制及其与磨损颗粒诱导骨溶解的关系,对于研究人工关节磨损颗粒所致无菌性松动的机制并寻找积极有效的预防和治疗手段有着重要意义。
褪黑素对去卵巢大鼠细胞因子水平和RANKLOPG比值及骨密度的影响
中国骨质疏松杂志2020年12月第26卷第12期Ch$J Osteoporos,December2020,V026,No12Published online doi:10.3969/j.issn.1006-7108.2020.12.0141797-论苦-褪黑素对去卵巢大鼠细胞因子水平和RANKL/OPG比值及骨密度的影响黄成伟潘翱!重庆市九龙坡区人民医院药剂科,重庆400051中图分类号:R681文献标识码:A文章编号:1006-7108(2020)12-1797-05摘要:目的观察褪黑素对去卵巢大鼠细胞因子水平和RANKL/OPG比值及骨密度的影响)方法将32只3月龄的雌性大鼠随机分为4组,每组8只)A:假手术组(Sham组),B:去卵巢组(0VX组),C:去卵巢+*-雌二醇治疗组[487.5$g/(kg-d) ,0VX+E2组],D:去卵巢+褪黑素治疗组-50mg/(kg-d),OVX+MEL组],药物治疗8周)治疗结束后,处死动物,取胫骨进行骨密度(bone mineral density,BMD)测定,对股骨进行细胞因子和基因表达分析)结果治疗8周时,0VX组胫骨骨密度较Sham组显著降低(P<0.05),而0VX+MEL组的胫骨骨密度较0VX组显著增高(%<0,05);OVX组RANKL/OPG比值较Sham组显著增高(P<0.05);OVX组股骨IL-17A及IL-1*和TNF;较Sham组显著增加(P<0.05),而IL-23较Sham组显著降低(P<0.05))OVX+MEL组的股骨IL-17A及IL-1*和TNF-较0VX组显著降低,而IL-23较0VX组显著增加(%< 0.05)0结论褪黑素可以通过降低RANKL/OPG比值,改善IL-23&IL-17A&IL-1*和TNF-细胞因子的表达来增加骨密度)关键词:褪黑素;细胞因子;去卵巢大鼠;骨质疏松症Effects of melatonin on cytokine levels,RANKL/OPG ratio and bone mineral density in ovariectomized ratsHUANG Chengwei,PAN Ao!Department of Pharmacy,Jiulongpo District People's Hospital,Chongqing400051,China*Corresponding authot:PAN Ao,Email:1584765349@Abstraci:Objectioe To observe the effett of melatonin on the level of cytokines,RANKL/OPG ratio and bone mineral density in ovariectomized rats.Methods323-month-old female ratt were randomly divided into 4groups:A:sham operation group (Sham group),B:ovariectomized group(OVX group),C:ovariectomized+p-estradiol treetment group-487.5$g/(kg•d), OVX+E2group],D:ovariectomized+melatonin treetment group-50mg/(kg•d),OVX+MEL group]foa8weeks.Aftea treetment,the animals wea sacrifictd,the tibia was taken for bone mineral density(BMD)determination,and the femurs wea analyzed for cytokine and gene expression.Results After8weeks of treatment,the tibial bone mineral density in OVX group was significanyy lower than that in Sham group(%<0.05),whie the tibia bone mineral density in OVX+MEL group was significanty higher than that in OVX group(P<0.05).The ratio of RANKL/OPG in the OVX group was significantly higher than that in the Sham group(P<0.05);IL-17A,IL-1*and TNF-+of femur in OVX group were significantly higher than thoss in Sham group, whill IL-23was significantly lower than that in Sham group(P<0.05).The IL-17A,IL-1*and TNF-+of femur in OVX+MEL group were significantly lower than thoss in OVX group,whil IL-23was significmtly higher than that in OVX group(P<0.05). Conclasion Melatonin can increess bone mineral density by reducing RANKL/OPG ratio and improving the expression of IL-23, IL-17A,IL-1*and TNF-+cytokines.Key words:melatonin;cytokines;ovariectomized rats;osteoporosit绝经后骨质疏松症是由于雌激素缺乏导致破骨介素-17、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子;和干扰素-细胞活性增强和破骨细胞凋亡率降低所致。
骨保护素在骨修复中应用的研究进展
骨保护素在骨修复中应用的研究进展骨保护素(osteoprotegerin,OPG)又称护骨素,是一种新发现的由成骨细胞分泌的糖蛋白,属于缺乏跨膜结构域的肿瘤坏死因子受体超家族(TNF receptor)成员,主要通过与核因子κB 受体活化因子配体(receptor activator for nuclear factor-κB ligand,RANKL)结合竞争性抑制核因子κB 受体活化因子(receptor activator for nuclear factor-κB,RANK)与RANKL 的结合,抑制破骨细胞基因的转录、分化、活化成熟及诱导破骨细胞的凋亡,从而促进骨的形成,抑制骨的吸收,对骨组织损伤的修复有重要作用。
本综述就骨保护素在骨修复过程中的应用做一阐述。
标签:骨保护素;骨修复;破骨细胞1 骨保护素的概况Simont SW等[1]于1997年发现一种能调控骨吸收的糖蛋白,属肿瘤坏死因子受体超家族中的一员。
在转基因小鼠的体内研究表明:肝脏分泌的护骨素(OPG)与骨硬化和破骨细胞的分化有关。
Tan,HL等[2]进行体外研究后发现重组OPG可抑制前体细胞分化为破骨细胞,而且OPG还可以抑制小鼠卵巢切除后的骨丧失。
这些研究表明,对OPG的合理利用可以治疗由破骨细胞活性增加引起的骨质疏松等骨修复性疾病。
Morinaga等[3]于1998年发现破骨细胞生成抑制因子(osteoclastogenesis inhibitory factor,OCIF),经cDNA 测序和氨基酸分析表明,OCIF与从不同细胞系中得到的肿瘤坏死因子受体样分子-1(the receptor of tumo r necrosis factor-1,TNFR-1)和滤泡树突状细胞受体-1为同一组基因编码的同一蛋白质分子。
美国骨矿研究协会(The American Society for Bone and Mineral Research,ASBMR)于2000年[4]将这种分子统一命名为骨保护素(OPG)。
破骨相关基因
破骨相关基因破骨相关基因是一类和骨骼发育和代谢密切相关的基因,主要调节了骨骼的形态、生长、修复和再生。
破骨相关基因家族有13个成员,其中包括RANK、RANKL、OPG等。
这些基因通过不同的途径影响骨骼组织的生物学过程,对维持骨骼结构和功能的平衡起着重要的作用。
破骨相关基因家族中的RANKL和OPG是维持骨骼系统稳态的关键因子。
RANKL是一种细胞膜结合蛋白,主要存在于成骨细胞和成骨前体细胞表面,与其受体RANK结合后,可以通过激活细胞内的NF-κB、MAPK和JNK等信号通路,促进成骨细胞的增殖和分化,同时诱导细胞分泌各种骨基质降解酶,如MMP9、ACP5等,协同作用促进骨吸收。
而OPG则是RANKL的天然拮抗剂,它可以结合RANKL,阻止其与RANK的结合,从而抑制骨吸收的进行。
除了RANKL和OPG以外,破骨相关基因在骨骼系统中还有许多其他功能。
例如少见的SOST基因编码的是抑制骨素发生破坏的蛋白,发生MSHD(pyle disease)罕见骨骼疾病是sost基因的突变所导致。
瘦素受体LRP5和LRP6家族则分别负责Wnt和Norrie基因信号通路(包括beta-catenin)的传递,这两种信号通路都具有促进骨骼形态和骨质量的作用,因此这两个基因在维持骨骼健康中也十分重要。
除了对骨骼的直接作用外,破骨相关基因还能与其他不同生理系统相互作用。
例如,它们可以与肾脏、免疫系统、单核细胞等多个机体系统相互作用,共同维护人体骨骼系统的健康。
糖皮质激素和性激素对于骨骼系统的生长和代谢也有重要作用。
糖皮质激素在骨骼组织中被称为“自毁式激素”,因为它在高浓度下会抑制骨骼的各种生理过程,而性激素则可以促进骨骼生长、增强骨密度,从而保持骨骼健康。
破骨相关基因对骨骼系统的影响也提示我们,在预防和治疗骨质疏松、骨折等骨骼疾病的过程中,需要综合考虑多种因素,包括基因、环境因素和生活方式等。
同时,对破骨相关基因的研究也为疾病的诊断和治疗提供了新的思路和方法,有望为人类健康和生命质量的提高做出巨大贡献。
间充质干细胞调控破骨细胞分化及功能的研究进展
间充质干细胞调控破骨细胞分化及功能的研究进展许舒宇【摘要】The effect of mesenchymal stem cells (MSCs) on bone formation is complex and various. The effect of MSCs on osteoclastogenesis and bone resorption is a main aspect. Bone resorption is tightly and dynamically regulated by multi-ple mediators, including cytokines that act directly on osteoclasts and their precursors, or indirectly by modulating os-teoblast lineage cells that in turn regulate osteoclast differentiation. Under some physiological conditions, the cytokines produced by MSCs have important roles in a diverse range of osteoclastogenesis processes. However, during inflammation, MSCs suppress osteoclast formation and activity, partly via paracrine effects. MSCs thus seem to have a dual effect, by stimulating or inhibiting osteoclastogenesis, depending on the inflammatory level. This effect of MSCs on osteoclast forma-tion may be exploited for the therapeutic potential of MSCs in bone loss associated with inflammatory diseases.%间充质干细胞(MSCs)对骨代谢的作用是多方面的.MSCs对破骨细胞和骨吸收的调控是其中一个很重要的方面.MSCs对破骨有双面的调节作用,可能促进或者抑制,取决于炎症环境的情况.在一些生理、病理环境下,MSCs通过分泌相关细胞因子对破骨细胞的形成及功能起正向调控作用.但在某些炎症状态下,MSCs可能也通过旁分泌作用实现对破骨细胞形成和分化的抑制作用,尤其是在体外共培养破骨细胞与MSCs,MSCs对破骨细胞的形成表现出抑制作用.了解MSCs对破骨细胞的调控作用,有助于了解炎症微环境下MSCs对骨丢失的治疗潜能.【期刊名称】《口腔颌面外科杂志》【年(卷),期】2016(026)006【总页数】5页(P441-445)【关键词】间充质干细胞;破骨;旁分泌【作者】许舒宇【作者单位】同济大学口腔医学院·同济大学附属口腔医院种植科,上海牙组织修复与再生工程技术研究中心,上海 200072【正文语种】中文【中图分类】R782骨组织是一类不停改建的组织。
OPG系统中的作用对破骨细胞形成的调节
OPG系统中的作用对破骨细胞形成的调节260?中国实用医药2010年9月第5卷第25期ChinaPraeMed.Sep2010.V o1.5.No.25 1.3.6手足口病的患者增多时,应立即向当地卫生行政部门和疾控机构报告.1.4护理措施1.4.1消毒隔离将患儿与健康儿隔离,一般需2周.患儿用过的物品应彻底消毒.1.4.2保持室内空气流通,定时开窗,温度适宜,禁烟防尘,避免交叉感染.1.4.3休息及饮食发病1周内应卧床休息,多饮温开水.饮食可给予高热量,高蛋白,易消化的流食或半流食.食物以温凉,清淡为宜,避免刺激性食物.对于因厌食而造成的脱水,酸中毒的患儿,要及时补充水分纠正酸碱失蘅.1.4.4口腔及皮疹的护理每餐后用温水漱口.口腔内有糜烂时可涂金霉素药膏.患儿衣着要宽大柔软,指甲剪短,必要时包裹双手,防止抓破皮疹.疱疹破裂者局部可涂1%龙胆紫或抗生素软膏.1.4.5发热的护理患者一般为低热或中度热,无需特殊处理.如体温超过38.5℃,可在医生指导下服退热剂,同时密切观察病情如有变化,应立即请医生处理.必要时转入上一级医疗机构.1.4.6心理护理患儿多有恐惧心理,加上疾病的不适,多有哭闹不安.看护人员要用温和的态度,爱护,体贴患儿.居室或病房内可适当摆放一些动画卡通片,或患儿喜爱的玩具,以分散患儿的注意力.消除患儿的恐惧感.多鼓励表扬患儿,使其配合治疗,争取早日康复.2健康教育2.1健康教育方法2.1.1与各有关部门,单位密切配合.手足口病的流行期间要积极和新闻宣传教育等部门协作,通过广播,电视,报刊,网络等传媒,专门宣传科学预防知识,减少不必要的惊慌J. 2.1.2开展多种形式的健康教育活动.根据群众需要,制定宣传单,宣传画,健康教育提示卡等形式多样的宣传材料.发放到社区,托幼,学校和广大群众手中.做到家喻户晓,人人皆知.2.1.3重点场所,医疗卫生机构需加强院内感染的控制工作,医护人员避免交叉感染,提高健康教育意识,幼教机构应该专人负责健康教育工作,开展晨间体检,及时发现,及时隔离治疗.2.2健康教育的内容2.2.1各医疗机构要面对公众和媒体传播以下信息:①疫情和患者救治情况;②有关部门和专业机构正在采取的措施和行动;③该病的主要临床表现,传播途径以及就医的注意事项,有关防控基本措施等;④公众的个人预防措施和注意事项,从事相关防治工作专业人员的个体防护措施;⑤公布健康和心理咨询电话,针对公众提供咨询服务和心理辅导.3总结手足口病是近年来比较常见的一种肠道传染病,主要感染的是婴幼儿和学龄前儿童.该病不仅传播性较强,而且传播途径比较多.作好儿童家庭和托幼机构的卫生是预防手足口病感染的关键.同时做好宣传健康教育工作又是预防本病的前提.只要我们认真掌握好手足口病的有关特点,并配合相关部门做好积极的预防工作,相信手足口病是可防,可控, 可治的.参考文献[1]手足口病防治读本.安徽科学技术出版社:P16[2]手足13病防治读本.安徽科学技术出版社:P17瘦素通过细胞因子在RANKL/RANK/0PG系统中的作用对破骨细胞形成的调节高超周一萌【摘要】RANKL/RANK/0PG系统是近年来发现的破骨细胞分化过程中的一个重要信号传导通路,是成骨细胞作用于破骨细胞的重要途径.细胞因子与RANKL/RANK/OPG系统关系密切,瘦素通过免疫系统影响细胞因子的分泌进而影响RANKL/RANK/OPG系统的平衡,抑制破骨细胞分化,起到抑制破骨细胞的生成,抑制骨吸收的作用.【关键词J瘦素;细胞因子;RANKL/RANK/OPG系统;破骨细胞【Abstract】RANKIMRANK/OPGsystemisoIleoftheimportantsignaltrausductionpathwayswhichis discoveredinresentyears.Itisthemainwaythatosteoblastactonosteoelast.Cytokinshasaclo serelationshipwithRANKIMRANK/OPGsystem.Leptinthroughtheimmunesystemaffectingthesecreti onofcytokinesaffectthebalanceofRANKL/RANK/OPGsystem.Itcaninhibitosteoclastsdifferentiationandthe osteoelastsfor- mationandplayaroleintheinhibitionofboneabsorption.瘦素是由Ob基因编码,白色脂肪组织分泌的细胞因子样激素Ⅲ,在胎盘,骨髓,肌肉,乳腺和胃黏膜上皮细胞均可作者单位:110004沈阳,中国医科大学七年制综述?表达,因此它具有多种生理效应.瘦素可直接作用于成骨细胞,促进其分化和成熟;也可以间接作用于破骨细胞,抑制其生成.近年研究表明免疫系统的改变会导致骨质疏松的发生,而瘦素恰恰是免疫系统和骨代谢之间相互影响,相互联系中国实用医药2010年9月第5卷第25期ChinaPracMed,Sep2010,V o1.5,No.25 的重要中介物,其在体内的含量与骨质疏松有密切关系.本文就瘦素通过细胞因子在破骨细胞形成中的调节作用的相关研究近况作简要综述.1RANKL/RANK/OPG系统RANKL/RANK/0PG系统是近年来发现的破骨细胞分化过程中的一个重要信号传导通路,是成骨细胞作用于破骨细胞的重要途径.研究证实,骨保护素(osteoprotegefin,OPG)是一种分泌型糖蛋白,可以抑制破骨细胞的产生和活性.核因子KB受体活化因子配基(receptoractivatorofNF-tcBLigand,RANKL)是一种Ⅱ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;OPG是RANKL的可溶性阻断受体.OPG/RANKL比值大,抑制破骨细胞分化;反之,促进破骨细胞分化.破骨细胞分化因子(receptoractivatorofNF.tcB,RANK)是一种I型跨膜蛋白,是RANKL的惟一受体,是RANKL发挥功能的关键;OPG.RANKL—RANK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.它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.2瘦素通过RANKL/RANK/OPG系统对破骨细胞作用Burguera等人发现瘦素不仅可抑制人间质细胞分泌RANKL,还可促进人间质细胞合成分泌OPG(osteoprote—gerin).RANKL与RANK结合,可促进破骨细胞生成,而OPG是RANKL的诱饵受体,可阻碍RANKL与RANK的结合.HotouayL2等人还发现,在人外周血单核细胞中,瘦素可促进OPG的蛋白和mRNA表达,同时降低RANK的表达.在人外周血中,存在着巨噬细胞集落刺激因子(monocytecolony—stim- ulatingfactor,M.CSF)和可溶型RANKL,而这两者有促进破骨细胞生成的作用.用不同浓度瘦素(0,10,2O,4O,80,160.g/m1)培养成骨细胞MC3T3.E124h,通过半定量RT.PCR检测MC3T3一E1细胞OPG和RANKLmRNA的表达.结果表明,随着瘦素浓度的增加,可使MC3T3一E1细胞表面OPGmRNA表达升高,光密度比值明显增加;而RANKLmRNA表达降低,光密度比值明显减低,且呈剂量依赖性变化.实验表明瘦素可通过影响RANKL/RANK/OPG系统的平衡,即促进OPG表达,降低RANKL表达,使OPG/RANKL比值大,从而抑制破骨细胞分化,达到抑制破骨细胞的生成,抑制骨吸收的作用J.3细胞因子通过RANKL/RANK/OPG系统对破骨细胞的调节3.1M.CSFM.CSF对于破骨细胞的形成来说是一种重要的细胞因子,给有骨病的鼠突变系(op/op)(缺少M—CSF)鼠注射M—CSF后可以纠正它破骨细胞形成缺陷和骨吸收现象J.这表明M.CSF和巨噬细胞在骨吸收发生机制中发挥作用.缺乏M.CSF会影响脊髓前体细胞数量,削弱代偿机制,还会恢复骨髓组织生成J.骨吸收的刺激因子1,25(OH)2D3可以增加M-CSF的量,上调RANKL的表达.而M.CSF又是RANK在破骨细胞前体细胞表达中的潜在刺激因子,并且可以使破骨细胞前体细胞分化为破骨细胞变得容易.3.2白细胞介素1(interleukin-1,IL一1)IL-1通过增加RANKL来刺激破骨细胞的产生同时也可以使骨前列腺素合成增加,由于前列腺素也是有潜能刺激骨吸收的因子,所以这就可以用来解释它的一些骨吸收功能.IL.1在混合鼠基质中可以刺激破骨细胞的合成,但仅由IL一1与M.CSF的结合来促进破骨细胞形成作用不明显,只有当M—CSF和RANKL结合261?在一起后才能促进大量破骨细胞的产生.可见IL一1在破骨细胞形成中发挥的作用远不及RANKL,但它可以促进RANKL的产生.IL.1产生于骨,它的活性在骨髓血清中表达.3.3肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF)与IL-1相似,TNF代表了一个由两个相关多肽组成的家族(d和B), TNF.d和TNF.B是分离基因的产物.TNF.是骨吸收的潜在刺激因子.IL.1能诱导RANKL在基质细胞中表达,并且在p38MAPK存在的情况下直接刺激破骨细胞前体细胞分化,因此TNF这种在混合基质细胞或破骨细胞前体细胞培养中刺激破骨细胞形成的功能是依赖于IL一1刺激RANKL的产生完成的.另外,TNF被发现是依赖于M-CSF的产生来诱导骨质溶解.TNF在体外培养系统中是依赖RANK来直接刺激破骨细胞的形成.因为有实验发现缺乏TNF相关活化诱导细胞因子(TNF—relatedactivation-inducedcytokine(TRANCE))或它的受体RANK的鼠患有严重的骨病,在他们骨内检测不到破骨细胞J.与IL-1相似,TNF结合在两个表面受体上,TNF受体1或p55和TNF受体2或p75.在破骨细胞前体细胞中TNF可以通过增加c—fms在脊髓前体细胞表面的表达来调节骨髓中破骨细胞前体细胞的充裕量.c—fms的表达产物是M.CSF的受体,而M-CSF又是使RANK在破骨细胞前体细胞中得到表达的刺激因子.3.4干扰素(interferons,IFN)IFN一是Ⅱ型IFN,它具有广泛的生物功能.在体外,IFN-对骨的吸收有抑制作用,这个作用是直接的并且通过作用在破骨细胞前体细胞来介导的. IFN.通过刺激抗原依赖的T细胞活化使其分泌破骨细胞形成因子RANKL和TNF-来促进骨吸收.IFN一是成骨细胞分化的抑制剂,同时对成骨细胞的分化有多种作用.IFN-Jy通过RANKL-RANKs信号传导很大程度上抑制破骨细胞形成.IFN一^y诱导RANK适配蛋白(肿瘤坏死因子受体相关因子6即TRAF6)快速降解,这会抑制RANK诱导的转录因子NF.kB的活化.大理石样骨病的患者,因为他们产生的破骨细胞存在缺陷,IFN一刺激骨吸收看起来可以部分扭转这种病.这种作用可能是由于在体内IFN可以刺激破骨细胞超氧化物,破骨细胞的形成,或者对细胞内病原产生免疫反应.鼠缺乏IFN.B受体成分会使骨小梁量减少\破骨细胞量增加.在破骨细胞中RANKL诱导IFN.B产生,并且IFN.B反过来通过降低c-fos464的表达抑制RANKL介导的破骨细胞生成.IFN.仅的研究表明在体外它可以抑制骨吸收,但机制并没有像IFN-^y和IFN-p那么清楚.3.5自细胞介素6(interleukin一6,IL-6)IL-6,与IL-1和TNF相似,具有很多与免疫细胞功能和细胞型复制分化相关的生物活性.成骨细胞在受到IL一1和TNF刺激后会分泌出IL-6受体.在体外,IL-6刺激骨吸收的能力是多样的,它可以通过RANKL依赖的机制调节破骨细胞前体细胞向破骨细胞的分化,也可直接刺激骨内RANKL和OPGmRNA的表达,IL.6增加了前列腺素合成的量.3.6白细胞介素1O(interleukin.10,IL一10)IL一10由酒化的T和B淋巴细胞产生,它是破骨细胞和成骨细胞形成的直接抑制因子.IL一10对RANK刺激破骨细胞形成的直接作用与降低NFA Tcl的表达和减少这种转录因子移入核内以及降低c.Fos和c.Jun的表达有关.IL.10抑制RANKL的产生,增加OPG基因的表达J.因此,似乎IL—l0削弱破骨细胞形成的间接作用由它对RANKL和OPG量的调节介导.262?中国实用医药2010年9月第5卷第25期ChinaPracMed.Sep2010.V o1.5.No.25 4瘦素与以上几种细胞因子的关系正常免疫状态下,瘦素使IFN.升高,但IL-2,IL-4均无差异;免疫抑制状态下,瘦素可以诱导外周血液单核细胞增值并产生IFNJ.瘦素能够通过Ob.Rb作用于CIMT细胞,促进未活化T细胞的增殖及向Thl细胞分化和促进[L-2分泌,而对记忆性的CIMT细胞的促进增殖作用不明显,但能促进其分泌IFN-抑制其分泌IL_4.在内毒素诱导人类外周单核细胞的细胞因子实验中,加人瘦素,可使TNFa,IL-6,IFNT生成明显增加.瘦素基因缺乏(ob/ob)小鼠的抗原特异性T淋巴细胞增殖能力也降低,同时伴随较高的IL-1O水平而较低的干扰素ot水平,更加证实了瘦素抑制IL.1O,促进IFN?0【的分泌的生物功能』.其他瘦素促进分泌的IL-1B,IL-6,TNF-ot和interferon一也会抑制骨髓脂肪细胞瘦素的基因的表达J.骨代谢的稳定依赖于骨形成与骨吸收之间的动态平衡.瘦素作为参与骨代谢的重要调节因子,它对于破骨细胞生成的调节已越来越为人们所认识.它具有抑制破骨细胞生成的功能,可以减少骨吸收,使骨量增加.而这一定程度上依赖于在mNK/RANI(I/0PG系统中发挥作用的多种细胞因子.有必要对瘦素,细胞因子及RANK/RANKL/OPG系统三者的关系进行大规模及深入的基础和临床研究,为骨质疏松症等代谢性疾病的防治提供更新,更好的途径.参考文献[1]ZhangY,~-oencaR,MaffeiM.eta1.Positionalcloningofthe//louse obesegeneanditshumanhomologue.Nature,1994,372(6505):425.432.[2]HotowayWR,CollierFM.AitkenCJ,eta1.Leptininhibitsostcoclast Generation.BoneMinerRes,2o02,17:200-209.[3j刘爱茹,董进.瘦素对小鼠成骨细胞MC3T3一E1增殖及OPG/ RANKLmRNA表达的影响.中国骨质疏松杂志.2008,14(8):552-555.[4]FelixR,CecchiniMG,FleischH.Macmphagecolonystimulating factorrefltoresinvivoboneresorptionintheop/0posteopetrotic mouse.Endocrinology1990,127:2592-2594.[5]MargaretL.Hibbs,CathyQnilici,NicoleKountouri.MiceLacking ThreeMyeloidColony—StimulatingFactors(G—CSF,GM-CSF,andM—CSF)StillProduceMacmphagesandGranulocytesandMountanIn- flammatoryResponseinaSterileModelofPeritonitis1.Immunology2oo7,178(1O).6435443.[6]SiposW,DuvigneauJC,SchmollFeta1.CharacterizationoftheCy- tokinePatternofPorcineBoneMarrow.DerivedCellsTreatedwi£h1a,25(OH)2D3.V etMedAPhysiolPatholClinMed,20o5,Oct,52(8):382-387.[7]MaT,MiyanishiK,SuenA,EpsteinNJ,TomitaT,SmithRL,Good—manSB.Humaninterleukin-1一inducedmurincosteoclastogenesisis dependentonRANKL,butindependentofTNF—a.Cytokine,2004,26:138-144.[8]PolzerK,JoostenL,GasserJeta1.IL—lisessentialforsystemicin- flammatoryboneloss.AnnRheumDis,Feb5.2009.[9]KimN,KadonoY,TakamiM,LeeJ.Osteoclastdifferentiationinde- pendentoftheTRANCE-RANK—TRAF6axis.ExpMed,2005,202: 589-595.[10]Y aoZ,LiP,ZhangQ,SchwarzEM,KengP,ArbiniA,BoyceBF, XingL.Tumornecrosisfactor—nincreasescirculatingosteoclast precursornumbersbypromotingtheirproliferationanddifferentia- tioninthebonemarrowthroughup—regulationofc—Finsexpression. 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C h o n g q i n g R e s e a r c h C e n t e r f o r O r a l D i s e a s e s a n d B i o m e d i c a l S c i e n c e ,C h o n g q i n g 4 0 0 0 1 5 ; T h e S e c o n d A il f i a t e d H o s p i t a l( B i n j i a n g B r a n c h )Z h e j i ng a U n i v e r s i t y S c h o o l o f M e d i c i n e , Ha n g z h o u 3 1 0 0 0 9 ; D e p a r t m e n t o f O r a l H i s t o l o g y nd a P a t h o l o y, g S c h o o l o f S t o ma l o g y ,
邵 秉一 一,于 洋 一, 傅 潇慧 ,薛红 蕾 一, 戚 朦 ,帅 逸 , 周 志 斐 , 金 岩 ,杨德琴
( 重庆医科大学附属 E l 腔医院牙体牙髓科 ; 口腔疾病与生物医学重庆市重 点实验室 , 重庆 4 0 0 0 1 5 ; 浙江 大学 医学 院附属第二
医院滨江院区 , 浙江 杭州 3 1 0 0 0 9 ; 第 四军 医大学组织工程 中心 ,陕西 西安 7 1 0 0 3 2 )
o v a r i e c t o mi e d pr o mo t e s o s t e o c l a s t de v e l o pm e nt a n d e n ha n c e s i t s f u nc t i o n
S H A O B i n g y i 一, Y U Y a n g 一, F U X i a o h u i ,X U E H o n g l e i 一,Q I Me n g ,S H U A I Y i ,Z H O U Z h i f e i , J I N Y a n ,
b l o t 法 检测 s h a m和 O V X组 B M S C中 O P G、R A N K L的表达 。结果 T R A P和甲苯胺蓝染色显示 ,O V X组 中破骨细胞数 目及吸收 陷窝数大于 s h m 组( a P< 0 . 0 5 ) 。R T — P C R和 We s t e r n b l o t 法结果显示 O V X组较 s h a m组 O P G表达显著降低 , R A N K L显著增强( P<
次健康小 鼠行双侧卵巢脂肪组织部分切除 , 建立假手术组 ( s h a m) 。用巨噬细胞集落刺激 因子 ( M— C S F ) 、R A N K L诱导小 鼠单 核 细胞为破骨细胞 ,同时分别加入 s h a m和 O V X组 B MS C与单核细胞共 培养。抗酒石酸 酸性 磷酸酶 ( T R A P ) 染色计 数 2组 B MS C 对骨髓诱导发育为破骨细胞 的数 量 。甲苯 胺蓝染 色检测 2组共 培养 体系 中破骨 细胞 骨吸收 陷窝 的数量 。R T - P C R和 We s t e r n
T h e F o u r t h Mi l i t a r y Me d i c l a Un i v e r s i t y,Xi ’ n a 7 1 0 0 3 2,C h i n a
[ 摘 要] 目的
研究 雌激素调控骨髓 间充质 干细胞 ( B MS C ) 表达核 因子 K B受体 活化因子配体 ( R A N K L ) 、骨保护 因子 ( O P G) 选用健康雌性小 鼠行双侧卵巢切 除术 ( O V X) ,建立绝经后 骨质疏松模 型。选用 同一 批
对破骨细胞发育和功能 的影响 。方法
[ 中图分类号] R 3 9 2 - 3 3 ,R 6 8 1 , R 8 1 4 . 4 2
RANKL a n d OP G e x p r e s s i o n i n b o n e ma r r o w- d e r i v e d me s e n c h y ma l s t e m c e l l s o f
0 . 0 5 ) 。结论
雌激素能够影响 B MS C中 O P G和 R AN K L的表达 , 雌激素缺乏环境下 , B MS C促进破骨细胞发育并增强其功能。
[ 文献标 志码 ] A
[ 关键词] 雌激 素 ; 骨质疏松 ; 骨髓 间充质干细胞 ;R A N K L / O P G; 破骨细胞
1 26 2
细胞与分子免疫学杂志( C h i n J C e l l Mo l I mm u n o 1 ) 2 0 1 3 , 2 9 ( 1 2
・
论著 ・
文 章 号 :1 0 0 7— 8 7 3 8 ( 2 0 1 3 ) 1 2—1 2 6 2— 0 5
卵巢切 除小 鼠骨 髓 间充 质 干 细 胞 RA NKI , 、OP G 促 进 破 骨 细 胞 发 育 并 增 强其 功能
YANG De q i n ・
De p a r t me n t o f En d o d o n t i c s ,T h e A f i f l i a t e d Ho s p i t a l o f S t o ma t o l o g y ,T h e S t o ma t o l o g y C o l l e g e T h e C h o n g q i n g Me d i c a l Un i v e r s i t y ;