杜仲对MC3T3-E1成骨细胞及OPG/RANKL比值的影响
运动对骨代谢信号通路影响的研究进展
运动对骨代谢信号通路影响的研究进展仝晓阳;张玲莉;郭健民;元宇;邹军【摘要】The process of exercise regulating bone metabolism is complicated, which involves a number of signaling pathways. A large number of studies in vitro have indicated that mechanical stress regulates bone metabolism by Wnt, bone morphogenetic protein (BMP), and osteoprotegerin (OPG)/receptor activator of NF-κB ligand(RANKL)/receptor activator of NF-κB (RANK) signaling pathways. Both thein-tensity and frequency of mechanical stress have varing impact on bone tissue and cells. Plenty of studies in vivo also have shown that exer-cise regulates bone metabolism by key factors in bone metabolism signaling pathways. This paper reviewed the effects of exercise on bone metabolism pathways and their mechanisms.%运动调控骨代谢的过程十分复杂,涉及多条信号通路。
大量离体研究表明,机械应力通过Wnt、骨形态发生蛋白(BMP)及骨保护素(OPG)/核因子κB受体活化因子配体(RANKL)/核因子κB受体活化因子(RANK)等骨代谢信号通路对骨代谢进行调控,其强度、频率等均会对骨组织细胞产生不同的影响。
骨碎补活性成分促进骨缺损后骨重建的机制及其组织工程学应用
骨碎补活性成分促进骨缺损后骨重建的机制及其组织工程学应用Δ邓志军1*,杨文龙2,杨智军1,赵斌1,李典1,杨凤云2 #(1.江西中医药大学研究生院,南昌 330004;2.江西中医药大学附属医院骨科,南昌 330006)中图分类号 R965;R318文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2024)08-1023-06DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2024.08.22摘要骨缺损的治疗难度大、周期长,一直都是骨科临床面临的重大挑战。
骨碎补是我国中医骨伤科的常用药材,其活性成分(主要为黄酮类)可促进骨髓间充质干细胞成骨分化、成骨细胞增殖、成血管-成骨耦联,抑制破骨细胞活力,从而促进骨缺损区的骨质矿化和修复重建。
骨碎补活性成分是骨再生治疗药物的良好替代品,将其负载于组织工程支架材料上,可极大地提高药物的生物利用度。
同时,缓释微球进一步解决了支架药物的突发性释放等问题,应用其所制备的含骨碎补活性成分的复合支架具有较好的成骨活性和骨诱导性,骨修复效果确切,可满足骨移植物的多样化性能要求,临床应用前景广阔。
关键词骨碎补;活性成分;总黄酮;骨缺损;骨组织工程Mechanism and application in tissue engineering of the active ingredient of Drynariae Rhizoma promoting bone defect repairDENG Zhijun1,YANG Wenlong2,YANG Zhijun1,ZHAO Bin1,LI Dian1,YANG Fengyun2(1. Graduate School,Jiangxi University of Chinese Medicine,Nanchang 330004,China;2. Dept. of Orthopedics,the Affiliated Hospital of Jiangxi University of Chinese Medicine, Nanchang 330006, China)ABSTRACT Bone defect has always been a major clinical challenge because of its great difficulty and long period of treatment. Drynariae Rhizoma is a commonly used medicine in osteology and traumatology of traditional Chinese medicine,and its active ingredients(mainly flavonoids) facilitate osteoblast differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells, osteoclast proliferation,vascular-osteogenic coupling,and inhibit osteoclast activity to promote bone mineralization,and repair and reconstruction of bone defect. As a good substitute for bone regeneration drugs,the active constituents of Drynariae Rhizoma can be loaded on scaffold materials of tissue engineering,which greatly improves the bioavailability of the drug. Meanwhile,the sustained-release microspheres also solve some problems such as sudden drug release from the scaffolds,and the composite scaffolds with active ingredient of Drynariae Rhizoma prepared by them have good ossification activity and osteoinduction,with precise bone repair effects, which meet the diverse performance requirements of bone grafts and have a promising clinical application prospect. KEYWORDS Drynariae Rhizoma; active ingredient; total flavonoids; bone defect; bone tissue engineering随着交通业和工业的迅速发展,创伤显现出高能、多发、复杂的特点,尤其是高能量创伤导致的急性骨丢失、复杂骨折,使得骨缺损的发生率大幅度升高[1]。
机械牵张应力对成骨细胞的影响研究进展
机械牵张应力对成骨细胞的影响研究进展【关键词】机械牵张正常骨骼处于一个吸收与生长重建的连续过程,成骨细胞与破骨细胞的生理活性保持着动态平衡,机械力学刺激是必不可少的条件之一。
大量研究表明:机械力学刺激过低时,如宇航失重和长期卧床、肢体制动的人员均可导致骨密度、骨钙含量、骨基质蛋白、骨形成速度的降低;而绝经后妇女进行适当的活动锻炼、增加骨骼载荷,可减少其骨质疏松的发生。
体内力学环境复杂,而离体实验可以通过设计特定的加载方式,来控制各种变量(力学的不同类型、大小、频率、时间和细胞的不同种系等),观察细胞对力学刺激的响应。
体内实验及临床应用,发现适当的牵张应力在骨折修复、正畸牙移动以及牵拉成骨(颌骨发育不足的矫治、骨缺损的整复、肢体延长)等中,能刺激骨组织自身生长与重建。
成骨细胞是其中重要的感受与效应细胞,可通过力敏感离子通道、G蛋白与酪氨酸激酶、整合素受体与细胞骨架等多种途径,感受体内外力学刺激,并将力学刺激信号转化为细胞生物化学信号,介导力相关敏感基因表达,合成各种酶类等活性物质,激活信号网络级联反应,参与一系列复杂的生理病理活动。
国内外有关机械牵张应力对体外培养成骨细胞影响的研究,为牵张应力在骨科的应用提供了大量的理论和实验依据。
1 牵张应力特点与加载装置的原理在体内应力的作用下,骨组织变形,附着于骨基质上的成骨细胞可产生相应的牵拉变形,据此,牵拉张力的加载装置[1]主要是通过各种方法对培养基膜的牵拉(如图1~9),使黏附于基膜上的成骨细胞被动伸展。
应用此力学装置,能较好地模拟体内骨组织的受牵拉时的力学环境,可以给予细胞静止性或周期性、单向或双轴的牵拉,牵拉力大小及时间频率可以量化,加载刺激时或刺激前后均可用显微镜观察细胞情况,装置应用简单方便,价格便宜,重复性好。
但牵拉张力装置依赖于培养基膜与细胞之间的作用,培养基膜各区域细胞受力不均匀,中间区域的细胞受力较小;而且体外培养基的应变明显大于骨基质,在单轴牵拉中,牵拉轴的垂直方向可对细胞产生收缩压力;在周期性培养基膜屈曲形变时,若屈曲率过大也会产生流体剪切力,这些都增加了干扰因素。
(完整word)促进成骨细胞增殖的中药研究进展
促进成骨细胞增殖的中药研究进展[摘要]骨质疏松是常见的代谢性骨病, 随社会发展渐成为威胁中老年人和绝经后妇女健康的一种严重疾病,骨质疏松症与成骨细胞和破骨细胞的功能失偶联有关,因此,促进成骨细胞的数量增加和功能提高必将有利于骨的形成。
然而西药毒副作用大,治疗不彻底,加快中药治疗骨质疏松研究显得日益重要.近年来,随着中医药研究的不断深入,运用中药诱导成骨细胞增殖的成果获得了肯定,不少学者在细胞分子水平的药理作用方面开展实验研究,为中医治疗骨质疏松提供了分子生物学理论.[关键词]中药;成骨细胞;增殖;骨质疏松Research progress on the proliferation of osteoblasts of traditional Chinese medicine's promotion [Abstract] Osteoporosis is a common bone disease,present in the elderly and menopause women。
Osteoporosis is related to the loss of osteoblast function,and,osteoblasts is an important function of cells of the bone。
It is in favor of bone’s formation by promoting into the continuous proliferation of bone cells,differentiation,cell extracellular matrix synthesis and calcium absorption。
As for the toxic side effects of Western medicine,inadequate treatment and high price,so,it is necessary to actively studied traditional Chinese medicine treatment of osteoporosis.[Key words] traditional Chinese medicine ; osteoblasts; proliferation; osteoporosis中药促进成骨细胞增殖的研究主要是从诱导体外培养的成骨细胞增殖着手,按照中药临床单方和复方的用药习惯分别具体的实验,中药中的有效成分,可刺激细胞外基质成分的合成,从而加快细胞外基质重建的速度,促进细胞黏附增殖,其中补肾活血化瘀中药可以提高成骨细胞的增殖率、增加ALP活性,因而促进成骨细胞骨形成功能,研究的也相对比较透彻。
甲状旁腺素对骨代谢相关疾病的影响研究进展
甲状旁腺素对骨代谢相关疾病的影响研究进展崔永元1,宋敏1,2,刘乾坤1,李哲远11.甘肃中医药大学中医临床学院,甘肃兰州730000;2.甘肃中医药大学附属医院老年骨科,甘肃兰州730000[摘要]骨代谢是指各种生理/机械应力伴随骨骼的不同功能适应而产生的动态平衡结果。
甲状旁腺素(para⁃thyroid hormone, PTH)在骨代谢中发挥重要作用,其研究成果可为治疗骨质疏松症、促进软骨细胞的代谢、控制骨关节滑膜炎症等提供新的靶点。
本文就PTH对骨质疏松症、骨关节炎及股骨头坏死的影响做一综述,以期为临床实践提供参考。
[关键词]甲状旁腺素;骨代谢;骨质疏松;骨关节炎;股骨头坏死[中图分类号]R4 [文献标识码]A [文章编号]2096-1782(2023)08(a)-0195-04 Research Progress on the Effects of Parathyroid Hormone on Bone Metabolism-related DiseasesCUI Yongyuan1, SONG Min1,2, LIU Qiankun1, LI Zheyuan11.Clinical College of Traditional Chinese Medicine, Gansu University of Traditional Chinese Medicine, Lanzhou, Gansu Province, 730000 China;2.Department of Geriatric Orthopedics, the Affiliated Hospital of Gansu University of Traditional Chinese Medicine, Lanzhou, Gansu Province, 730000 China[Abstract] Bone metabolism refers to the dynamic balance results of various physiological/mechanical stresses along with different functional adaptations of bones. Parathyroid hormone (PTH) plays an important role in bone metabolism, and its research achievements may provide new targets for the treatment of osteoporosis, the promotion of chondrocyte metabolism, and the control of synovial inflammation of joints and bones. This article reviewed the effects of PTH on osteoporosis, osteoarthritis and necrosis of femoral head, in order to provide reference for clinical practice.[Key words] Parathyroid hormone; Bone metabolism; Osteoporosis; Osteoarthritis; Femoral head necrosis骨代谢或称骨重塑,是一个复杂的动态平衡过程,涉及各种骨细胞、信号通路、细胞因子、激素、生长因子等,稍有偏差就会导致各种骨骼疾病,包括骨质疏松、关节病和股骨头坏死等[1]。
中药单体成分治疗糖皮质激素性骨质疏松症的机制及应用研究进展
中药单体成分治疗糖皮质激素性骨质疏松症的机制及应用研究进展侯博1,李东楠1,张永政2,王海1,21 黑龙江中医药大学研究生院,哈尔滨150040;2 黑龙江中医药大学附属第一医院儿科二科摘要:糖皮质激素性骨质疏松症(GIOP)是药物诱发继发性骨质疏松症最常见的类型。
近年来研究发现,许多中药及其提取物在防治GIOP方面表现出积极作用。
中药单体成分可通过调控MAPK、PI3K/AKT、Wnt/β-catenin、NF-κB、OPG/RANKL等信号通路功能,保护成骨细胞增殖分化能力,调整细胞内促/抗凋亡蛋白的表达,抑制糖皮质激素诱导的炎症因子释放,刺激细胞自噬功能,纠正骨稳态失衡,最终达到治疗GIOP的目的。
黄酮类、皂苷类、有机酚类、苯乙醇苷类、多糖类等多种中药单体成分已应用于GIOP的治疗。
研究多种中药单体成分治疗GIOP的作用机制及应用情况,有望为中医药治疗GIOP相关研究及新药研发提供参考。
关键词:中药单体;糖皮质激素性骨质疏松症;黄酮;皂苷;有机酚;苯乙醇苷;多糖doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2023.32.022中图分类号:R589.5 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2023)32-0092-05糖皮质激素性骨质疏松症(GIOP)是由于长期大剂量使用糖皮质激素(GC)而引发的医源性并发症。
目前认为GIOP的主要发病机制为药理学剂量的GC可能通过多条信号通路诱导氧化应激、细胞自噬、骨细胞衰老等影响成骨细胞和破骨细胞的数量及活性,破坏骨形成和骨吸收动态平衡,最终导致骨质疏松[1]。
GIOP常用治疗药物有双膦酸盐类、降钙素类药物、雌激素等,这些药物虽有一定疗效,但也存在较多不良反应及并发症。
中药是治疗GIOP 安全、有效的方法,可以消除炎症、减轻疼痛、改善症状。
中药单体研究是明确中药治疗GIOP作用机制的有效手段。
现就中药单体成分治疗糖皮质激素性骨质疏松症的机制及治疗应用相关研究综述如下,以期为GIOP的防治和新药研发提供新思路。
中药调节成骨细胞增殖、分化的研究进展
中药调节成骨细胞增殖、分化的研究进展作者:王雪妮廖秀玲张淼庞宇舟来源:《中国药房》2020年第20期摘要目的:系统了解中药对成骨细胞增殖、分化的影响。
方法:以“成骨细胞”“中药”“细胞增殖”“细胞分化”“Osteoblast” “Chinese medicine”“Proliferation”“Differentiation”等为关键词,在中国知网、PubMed、万方数据等数据库中组合查询2010年1月1日-2020年5月31日发表的相关文献,对中药促进成骨细胞增殖、分化的研究进行汇总,梳理中药单体、提取物、方剂对成骨细胞增殖、分化的影响。
结果与结论:共检索到相关文献75篇,其中有效文献42篇。
具有促进成骨细胞增殖与分化作用的中药单体主要有皂苷类化合物、黄酮类化合物、香豆素类化合物以及一些多糖类、酚苷类、生物碱、萜类、木脂素等化合物,如黄芩甲苷,淡豆豉异黄酮、佛手柑内酯等;中药提取物有飞天蜈蚣七水提物、骨碎补醇提物、菟丝子醇提物等;中药方剂则以补肾活血方、骨康方为代表。
目前,有关中药单体和中药提取物对成骨细胞影响的研究较多,而中药方剂较少。
虽然现有研究已经明确了中药在促进成骨细胞增殖、分化方面的作用,然而各类中药促进成骨细胞增殖、分化的作用机理尚未得到完全揭示,导致中医药的优势和特色未能充分体现。
在今后的工作中,研究者可以继续以中药单体、中药提取物以及中药方剂为立足点,在机制研究的基础上,筛选出具有确切效果且安全的药物,为临床治疗相关骨病提供参考。
关键词中药;成骨细胞;细胞增殖;细胞分化中图分类号 R285 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2020)20-2557-04DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2020.20.22成骨细胞的增殖与分化是骨形成的关键因素,也是维持骨重建动态平衡的重要细胞之一。
正常的骨组织可以通过骨重建修复自身微损伤,保持结构、载荷和钙的内稳态平衡[1]。
流体剪切力对MC3T3-E1细胞OPG、RANKL蛋白表达的实验研究
中 图分 类号 : 3 2 R一 3 文 献 标 识 : A 文 章 编 号 :0 9— 6 4 2 1 ) 9— 8 0— 5 10 60 ( 00 0 0 4 0
Efe to u d She r St e son t e Pr t i pr si n PG a f c fFl i a r s h o en Ex e so ofO nd RA NK L n C3T3- Cel Zh n Ch o,Xi Y y ,Li i M E1 l s a g a a ai
sg i cnl n rae n inf a t ice sd a dRANKLwa inf a t e u e t3 i y ss ic nl rd cd a 0,6 g i y 0,9 0,a d 1 0 mi ru s( n 2 n go p P<0 0 ,w ih rsl d i . 5) hc eut n a e sg i cn as fOP /R inf a t ieo G ANKLrt P <0 0 . i r ai o( . 5) Co cu in Rai fO G t ANKL c n b n i o a trg ltri h nls s o t o P o R o a e a mp r n e uao n te t
结论
流体 剪 切 力 刺 激 提 示 O G R N L的 比值 可 能 在 成 骨 细胞 和破 骨 细 胞 联 合 调 节 骨 骼 形 成 和 吸 收 的 过 程 中起 着 重 要 的 P/ A K
MC3T3-E1细胞在不同机械应力刺激下成骨表达机制的研究进展
289中国骨质疏松杂志 2021 年 2 月第 27 卷第 2 期 Chin J Osteoporos, February 2021,Vol 27, No. 2Published online doi :10. 3969/j.issn.l006-7108. 2021. 02. 026* 综^述*MC3T3-E1细胞在不同机械应力刺激下成骨表达机制 的研究进展宋志靖1王薇1**宋敏1*董万涛2巩彦龙1王凯1范凯1张亚彬1基金项目:国家自然科学基金(81960877)* 通信作者:王薇,Email :wangwei@ ;宋敏,Email :sm@ gszy. edu. cn1. 甘肃中医药大学,甘肃兰州7300002. 甘肃中医药大学附属医院,甘肃兰州730000中图分类号: R681 文献标识码: A 文章编号: 1006-7108(2021) 02-0289-05摘要:机械应力是刺激骨组织生长的有效条件,它的加载和卸载通过影响成骨细胞的成骨进程和功能,以维持骨重建与动态 平衡,从而对骨骼微环境和骨代谢产生重要影响。
成骨样细胞系MC3T3-E1细胞作为力学刺激敏感细胞,常被用作应力环境 下研究成骨机制的经典细胞°本文主要综述了 5种体外不同机械应力刺激下的MC3T3-E1细胞成骨表达机制最新进展,以期阐明成骨细胞接收和传导力学刺激的转导网络,并对研究不同机械应力刺激下保持骨骼稳定和损伤重建的机制有所指导。
关键词:MC3T3-E1细胞;机械应力;成骨;机制The research progress on the bone formation mechanism of MC 3T 3-E 1 cells under different mechanical stress stimulationSONG Zhijing 1 , WANG Wei 1 * , SONG Min 1 * , DONG Wantao 2, Gong Yanlong 1 , WANG Kai 1, FAN Kai 1 , ZHANG Yabin 11. Gansu University of Chinese Medicine , Lanzhou 7301012. Affiliated Hospital of Gansu University of Chinese Medicine , Lanzhou 730000, China* Corresponding authors : WANG Wei , Email : wangwei @ ; SONG Min ,Email : sm @ Abstract : Mechanical stress is an effective condition to stimulate the growth of bone tissue , and its loading and unloading affectthe osteogenesis process and function of osteoblasts to maintain bone reconstruction and dynamic balance , which has an important impact on the bone microenvironment and the bone metabolism. The osteogenic cell line MC 3T 3-E 1 cells , as the sensitive cells ofmechanical stimulation , are often used as the classical cells to study the mechanism of osteogenesis in the mechanical stressenvironment. In this paper , we summarized the latest progress , which were about the osteogenic expression mechanism based 5kinds of different mechanical stress stimulation on MC 3T 3-E 1 cells , in order to clarify the transduction network of osteoblast receiving and transmitting mechanical stimulation , and to provide guidance for the study of the mechanism of maintaining bonestability and injury reconstruction under different mechanical stress stimulation.Key words : MC 3T 3-E 1cell ; mechanical stress ; osteogenic ; mechanism机械应力是刺激骨组织生长的有效条件,就如 Wolff 定律指出的一样,是生物体内的一种生理刺激的需要°缺乏机械应力刺激的生物体,其维持骨重建与动态平衡机制将出现偏离,最终形成骨质疏松° 骨细胞存在于骨基质中,感知机械载荷的变化,并通过成骨细胞产生改变骨形成的信号°成骨样细胞系MC3T3-E1细胞作为力学刺激敏感细胞,是研究骨生长、发育、成形机制的基本单位,也是研究应力学 环境下成骨机制的经典细胞。
脂联素对骨形成的调节及其机制的研究新进展
脂联素对骨形成的调节及其机制的研究新进展万丽娟;龚燕平;祖源;李春霖【摘要】脂联素为脂肪细胞分泌的一种细胞因子,对改善胰岛素抵抗有重要的作用.近年来的研究显示脂联素及其受体在成骨细胞和破骨细胞均存在表达.本文对脂联素骨调节及其机制进行了综述.研究证实脂联素可通过多种调节通路,自分泌、旁分泌和内分泌三种作用途径来影响成骨与破骨细胞的活性及增殖、分化.但在脂联素基因敲除/过表达模型动物和临床研究中,脂联素对骨形成的作用仍存在争议.最新的研究和我们目前正在进行的研究认为,脂联素作用的不同部位、疗程和时机,有可能导致了脂联素对骨代谢平衡调节的不同.脂联素对调节骨代谢平衡有着重要作用.深入地研究脂联素促进骨形成的作用及调节机制将有可能为临床相关疾病的治疗提供新的临床思路及临床途径.【期刊名称】《中国医药科学》【年(卷),期】2018(008)017【总页数】6页(P41-45,137)【关键词】脂联素;成骨细胞;破骨细胞;骨形成;细胞通路【作者】万丽娟;龚燕平;祖源;李春霖【作者单位】解放军总医院南楼内分泌科,北京 100853;解放军总医院南楼内分泌科,北京 100853;解放军总医院南楼内分泌科,北京 100853;解放军总医院南楼内分泌科,北京 100853【正文语种】中文【中图分类】R580近年来脂肪组织分泌的各种细胞因子越来越受到研究者的关注,如瘦素、脂联素、肿瘤坏死因子等,这些脂源性细胞因子对糖代谢、动脉粥样硬化、炎症、胰岛素抵抗等方面产生关键性作用。
脂联素是一种具有保护作用的脂肪源性的细胞因子,是体内唯一与体质含量呈负相关的脂肪因子,近年来的研究发现其与骨代谢关系密切。
本文就近年来有关于脂联素骨调节的作用及其机制的研究综述如下。
1 脂联素概述在1995年,Scherer等[1]率先发现了由脂肪细胞分泌的脂联素,并因其分子量为30kDa将其命名为Acrp30。
之后发现脂联素由定位于3q27的APM1基因编码,其基因长度为16kb,由2个内含子及3个外显子构成[2]。
高糖对成骨细胞MC3T3-E1凋亡和氧化应激的影响
高糖对成骨细胞MC3T3-E1凋亡和氧化应激的影响高瑞;辜洁;康迪斯;王萍【摘要】目的评价高糖环境对成骨细胞MC3T3-E1 凋亡和氧化应激的影响,为临床治疗糖尿病骨质疏松症提供实验基础.方法在细胞培养瓶中加入不同浓度高糖溶液(0、20、40、80 mmol/L)培养成骨细胞株MC3T3-E1,24 h后分别采用CCK-8测定其细胞存活率、细胞凋亡率,线粒体膜电位试剂盒测定其去极化程度,半胱天冬酶-3(Caspase-3)试剂盒检测其活性,DCFH-DA荧光探针检测ROS的生成.在80 mmol/L高糖环境暴露,MC3T3-E1细胞在抗氧化剂NAC作用下,采用上述方法测其线粒体膜电位和Caspase-3含量.结果与对照组相比,成骨细胞MC3T3-E1在高糖暴露下的存活率和线粒体膜电位下降,细胞凋亡率、细胞活性氧水平和Caspase-3活性增强,且都存在剂量依赖性;抗氧化剂NAC抑制高糖引起MC3T3-E1细胞线粒体膜电位降低和Caspase-3增高.结论高糖环境下,NAC通过抑制高糖引起的氧化应激,降低细胞凋亡率,保护成骨细胞MC3T3-E1.【期刊名称】《局解手术学杂志》【年(卷),期】2019(028)005【总页数】5页(P348-352)【关键词】高糖环境;成骨细胞;凋亡;氧化应激;抗氧化剂NAC;骨质疏松症【作者】高瑞;辜洁;康迪斯;王萍【作者单位】陆军军医大学第二附属医院骨科,重庆400037;陆军军医大学第二附属医院骨科,重庆400037;陆军军医大学第二附属医院骨科,重庆400037;陆军军医大学第二附属医院骨科,重庆400037【正文语种】中文【中图分类】R364.2血糖浓度高对许多类型的细胞均有不利影响,长期存在的高血糖可导致各种组织病变和功能障碍,进而引起许多疾病,如糖尿病[1]。
糖尿病患者体液环境中长期存在的高血糖,可影响成骨细胞的分布[2]。
成骨细胞是参与骨骼形成的主要细胞,对体内骨组织生长与发育、骨代谢的平衡以及损伤修复发挥关键作用,成骨细胞过度凋亡会影响骨骼修复,甚至导致骨质疏松[3]。
高糖环境对骨生成影响的细胞生物学相关机制
•综述・高糖环境对骨生成影响的细胞生物学相关机制李雅欣刘加强【摘要】糖尿病(diabetesmellitus,DM)是一种以血糖异常增高为特征的全身代谢紊乱性疾病,口腔临床与其密切相关,可表现为牙周炎严重骨流失,种植体骨结合不良以及颌面部骨缺损修复效果不佳等。
近年来为解决复杂多样的糖尿病环境下的骨再生骨修复难题,在材料表面改性、活性物质负载等方面创新不断,这都与骨生成细胞在糖尿病环境中的增殖、分化及功能活性等基础实验研究密切相关。
本文就近年糖尿病对骨生成的细胞生物学机制进展作一综述,重点阐述体外实验条件下高糖刺激对间充质干细胞、成破骨细胞及其平衡的影响及相关分子机制,其中包括分子调控新进展和一些互相矛盾或与体内实验相对矛盾的结果。
除高糖刺激单独作用之外,文章 另外也简要阐述了其与炎性细胞因子、氧化应激等因素协同作用和糖尿病血清研究结果,为糖尿病患者的骨再生及一关键词:糖尿病;骨生成;成骨细胞;破骨细胞[中国图书分类号]R783 [文献标识码]A D01:10.19749/.cjgd.l672-2973.2020.06.010Cellular biological mechanism of the effect of high glucose environment on osteogenesisLI Ya—xi(,LIU Jia—qiang.(Department of Oral&Cranio—Maxillofacial Surgery,Ninth People's Hospital,Shanghai JiaoTong University School ofMedicine;Shanghai Key Laboratory ofStomatology&Shanghai Research Institute ofStomatology; National Clinical Research Center ofStomato l ogy,200011丿[Abstract]Diabetes Mellitus(DM)is a systemic metabolic disorder characterized by abnormal increase of in blood glucose. Oral clinic is closely related to it,which can be manifested as severe bone loss in periodontitis,poor implant osseointegration, and unsatisfactory repair effect of maxillofacial bone defect,etc.In recent years,in order to solve the problem of bone regeneration and bone repair in the complex and diverse diabetic environment,continuous innovations have been made in material surface modification and active material loading,which are inseparable from basic experimental research on the proliferation,differentiation and functional activity of osteogenic cells in the diabetic environment.This paper reviews the progress of the cellular biological mechanism of diabetes on osteogenesis in recent years,focusing on the effects of high glucose stimulation on mesenchymal stem cells,osteoblasts,osteoclasts and related molecular mechanisms under in vitro experimental conditions,which contains new advances in molecular regulation and some contradictory results or some relatively contradictory results to vivo experiments.In addition to the separate effect of high glucose stimulation,the paper also briefly described its synergy with inflammatory cytokines,oxidative stress and other factors and the results of diabetic serum,hoping to provide references for the treatment of bone regeneration in diabetic patients and further research.Key wo&ds:diabetes mellitus;osteogenesis;osteoblast;osteoclast李雅欣上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颅颌面科上海市口腔医学重点实验室/上海市口腔医学研究所国家口腔疾病临床研究中心硕士生上海200011刘加强通讯作者上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颅颌面科上海市口腔医学重点实验室/上海市口腔医学研究所国家口腔疾病临床研究中心副主任医师上海200011糖尿病(diabetes mellitus,DM)⑴是一种多病因的代谢疾病,特点是慢性高血糖,伴随因胰岛素分泌或作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱,可导致骨骼系统紊乱、血管并发症和组织愈合延迟等多种问题。
不同类型明胶对MC3T3-E1细胞生长的影响
共培养 , 考察不同种类 的明胶对细胞生长影响
D O,i 16 5 北京 华美 转 导 科 技 有 MS bo 5 5 , mo
的研究 尚未见报道。本文通过 MI ' T法证 明了 限公 司 。
不 同明胶对 MC T 3 3一E 小 鼠胚 胎 骨细胞 的均 1 3 实验仪 器 1 .
第3 2卷第 l 期
21 0 2年 3月
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科
学
与
技
术
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研究报告 3
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2 )一25一 苯 基 四氮 唑溴 盐 ) 对 比 了不 其三股螺旋具有不同于人 的氨基酸排列序列 , 。 二 法
j 而且其 同工 艺 条 件 所 制 备 的 明 胶 及 水 解 明 胶 对 植人人体 后会发 生免疫 排斥反应 ,
MC T E 3 3一 1小 鼠胚胎 骨 细胞 的细胞 毒 性 及 生 价 格 昂贵 , 工 性 能 羞 , 乏 柔 韧 性 和 抗 拉 强 加 缺 长增 殖影 响情 况 。实 验结 果表 明 , 类 明胶 均 度低 , 各 所以寻求一种价格低廉 , 理化性质与胶 无 细 胞毒 性 , 毒性 等级 为 0或 1级 。倒置 显 微 原相近的天然 高分 子材料作为骨修 复材料势 镜 结 果显 示 bC T i3 3一E 1小 鼠胚 胎 骨细胞 能 够 在必 行 。 明胶 是 胶 原经 酸解 , 碱解 或酶 解得 到 的天 在 明胶介质溶液中正常分裂 、 生长和增殖 。考 察 明 胶 浓 度 在 0 3~1 5 grL范 围 内 对 然高分子化合 物 , . . m /n 一定程度上保持了胶原纤维 MC T 3 3一E 1小 鼠胚 胎 骨 细 胞 的 生 长 增 殖 情 链 的某些特性 , 同时明皎来源丰富 , 易溶于水 ,
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2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
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刺老苞根皮 三维回转 taz转录因子 rna干扰 raw264.7 p38mapk nf-κ b mlo-y4 mc3t3-e1成骨细胞 mc3t3-e1 ha/ag复合涂层 bmp-2
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杜仲叶颗粒抗骨质疏松作用及其机制
㊃药学研究㊃杜仲叶颗粒抗骨质疏松作用及其机制杜丹凤1,丁艳霞1,李钦1河南省杜仲栽培与利用工程实验室,河南开封475000摘要目的:评价杜仲叶颗粒对去除卵巢致骨质疏松大鼠的作用,并初步探讨其作用机制㊂方法:S D大鼠行双侧卵巢切除术进行骨质疏松模型构建㊂手术一周后,以雌二醇片和杜仲叶颗粒连续灌胃给药12周,然后取大鼠股骨进行骨密度检测;取血清测定A L P活力和C T X-1含量;H E染色观察骨组织形态和骨丢失情况;采用定量P C R法测定胫骨组织中W n t3a㊁β-c a t e n i n㊁D K K1的m R N A表达水平㊂结果:杜仲叶颗粒能显著升高骨密度,显著降低血清A L P和C T X-1含量,且能显著增加W n t3a㊁β-c a t e n i n的m R N A表达水平,降低D K K1的m R N A表达水平㊂结论:杜仲叶颗粒具有明显的抗骨质疏松作用,其机制可能是通过激活w n t/β-c a t e n i n信号通路实现的㊂关键词杜仲叶颗粒;去卵巢大鼠;骨质疏松症;w n t/β-c a t e n i n信号通路中图分类号R285.5S t u d y o n t h e a n t i-o s t e o p o r o s i s e f f e c t a n dm e c h a n i s mo fE u c o m m i aF o l i u m g r a n u l e sD U D a n f e n g1D I N G Y a n x i a1L I Q i n1H e n a nE u c o mm i au l m o i d e s c u l t i v a t i o na n dU t i l i z a t i o nE n g i n e e r i n g L a b o r a t o r y k a i f e n g475000C HNA b s t r a c t O b j e c t i v e T oe v a l u a t e t h e t h e r a p e u t i ce f f e c t a n d m e c h a n i s mo fE u c o mm i a eF o l i u m g r a n u l e so v a r i e c t o m y-i n d u c e do s t e o p o r o s i s i n r a t s M e t h o d s E s t r a d i o l t a b l e t s a n dE u c o mm i a eF o l i u m g r a n u l e sw e r e g i v e n f o r12w e e k s b y i ga d m i n i s t r a t i o n f r o mo n ew e e ka f t e ro v a r i e c t o m i z a t i o n T h e n t h eb o n e m i n e r a l d e n s i t y s e r u m A L Pa n dC T X-1w e r ed e t e r m i n e d b o n em o r p h o l o g y a n db o n e l o s sw e r eo b s e r v e db y H Es t a i n i n g F i n a l l y t h e m R N A e x p r e s s i o nl e v e l so fW n t3aβ-c a t e n i na n dD K K1i n t i b i a t i s s u ew e r e d e t e r m i n e db yq u a n t i t a t i v eP C R R e s u l t s T r e a t m e n tw i t hE u c o mm i a eF o l i u m g r a n u l e s c o u l d s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s eb o n em i n e r a l d e n s i t y F u r t h e r m o r e E u c o mm i a eF o l i u m g r a n u l e sa l s oc o u l ds i g n i f i c a n t l y d e c r e a s e s e r u m A L Pa n dC T X-1c o n t e n t s I na d d i t i o n i t c o u l de f f e c t i v e l y i m p r o v em R N Ae x p r e s s i o n l e v e l s o fW n t3a a n dβ-c a t e n i n a n dd e c r e a s e d t h em R N Ae x p r e s s i o n l e v e l o fD K K1C o n c l u s i o n E u c o mm i a eF o l i u m g r a n u l e sh a s o b v i o u s a n t i-o s t e o p o r o s i s e f f e c t w h i c hm a y b e r e a l i z e d t h r o u g ha c t i v a t i n g W n tβ-c a t e n i n s i g n a l i n gp a t h w a yK e y w o r d s E u c o mm i a eF o l i u m g r a n u l e s o v a r i e c t o m y r a t s o s t e o p o r o s i s W n tβ-c a t e n i n s i g n a l i n gp a t h w a y骨质疏松症(o s t e o p o r o s i s,O P)是一种全身代谢性疾病,以骨量减少,骨微结构破坏,骨骼强度下降和骨折风险增加为特征[1]㊂O P是一个日益严重的全球性公共卫生问题[2]㊂O P在前期并无明显症状,又和慢性炎症性关节病㊁糖尿病㊁肾功能衰竭等共同发病[3],造成人们对骨质疏松症的忽略而延误㊃771㊃河南大学学报(医学版),2023,42(3)收稿日期:2022-12-30基金项目:国家重点研发计划(2017Y F D0600702)作者简介:杜丹凤(1992-),女,硕士研究生,研究方向:中药资源㊂通信作者,E-m a i l:l i q i n6006@163.c o m河南大学学报医学版治疗的最佳时机㊂因此,预防和治疗O P,改善社会健康,缓解医疗和经济负担势在必行㊂目前临床上治疗O P的药物有降钙素㊁雌激素㊁甲状旁腺素㊁钙制剂㊁维生素D等㊂上述药物在治疗骨质疏松方面疗效显著,但它们的副作用也是很明显的,轻微者会引起呕吐,严重者会导致癌症㊁冠心病㊁血栓等疾病几率的增加㊂中医药治疗骨质疏松强调整体观念,辨证论治及治病求本原则㊂骨质疏松在临床上的病因病机很少单一存在,中医药治疗时以补肾填精为主要原则,脾㊁肝㊁心㊁肺与肾相互作用㊂因此,从中医药中寻找治疗骨质疏松的有效药物非常有意义㊂杜仲叶(E u c o mm i a eF o l i u m)为杜仲科植物杜仲E u c o m m i au l m o i d e sO l i v.的干燥叶㊂夏㊁秋二季枝叶茂盛时采收,晒干或低温烘干㊂具有补肝肾㊁强筋骨的功效[4]㊂近年来,有关杜仲抗O P作用的相关报道较多,但其研究对象主要是杜仲皮醇提物[5],杜仲皮水提物[6],杜仲皮中单体如杜仲总黄酮[7],松脂素二葡萄糖苷,松脂素[8]以及含有杜仲的复方[9-13]㊂有关杜仲叶水提物[14],杜仲叶醇提物[15]的治疗作用也有报道㊂但迄今为止,有关杜仲叶醇提物对O P作用的机制研究鲜有报道㊂本研究以杜仲叶醇提物为原料制备杜仲叶颗粒,以去卵巢骨质疏松大鼠为模型,通过测定大鼠股骨骨密度,观察杜仲叶颗粒对去卵巢骨质疏松大鼠的作用㊂此外,本研究还评价了杜仲叶颗粒对大鼠血清骨代谢指标碱性磷酸酶(A L P)㊁Ⅰ型胶原羧基末端肽(C T X-1)的影响,并通过研究对w n t/β-c a t e n i n信号通路的影响,初步探讨杜仲叶颗粒对去卵巢骨质疏松大鼠的作用机制㊂1材料1.1主要仪器D X A小动物双能X射线骨密度仪(韩国o s t e o-s y s);全波长酶标仪(美国T h e r m o公司);J B-P5包埋机,武汉俊杰电子有限公司;R M2016病理切片机,徕卡;荧光定量P C R仪,美国B i o-r a d1.2药品与试剂杜仲叶颗粒,实验室自制㊂雌二醇片/雌二醇地屈孕酮片复合包装(批号360952,美国A b b o t t)㊂大鼠C T X-1E L I S A试剂盒(E-E L-R0939c),E l a b s c i e n c e,碱性磷酸酶(A L P)试剂盒,南京建成生物工程研究所;E D T A脱钙液(0.5M),苏木素染液㊁伊红染液,S e r v i c e b i o;R N A提取液,R I P A裂解液,S e r v i c e b i o㊂1.3实验动物3月龄S D雌性大鼠,体质量240g左右,由济南朋悦实验动物繁育有限公司提供,实验动物许可证号:S C X K(鲁)2019-0003,实验动物使用许可证号:S Y X K(豫)2016-0006,饲养于河南大学药学院清洁级动物实验室㊂实验期间大鼠自由摄水㊁取食㊂2方法2.1分组、造模与给药大鼠适应性喂养一周后,随机分为假手术组㊁模型组㊁西药组㊁杜仲叶颗粒低剂量组㊁杜仲叶颗粒中剂量组㊁杜仲叶颗粒高剂量组,每组7只㊂腹腔注射10%水合氯醛(3m L/k g)麻醉后,进行造模,其中,假手术组在卵巢周围切除少量脂肪,其余组行双侧卵巢摘除术㊂术后一周,各组灌胃给予相应药物,其中,杜仲叶颗粒低㊁中㊁高剂量组分别为1.30g/k g㊁2.60g/k g㊁5.20g/k g,雌二醇组灌胃剂量为0.208m g/k g,雌二醇组与杜仲叶颗粒低㊁中㊁高剂量组将药物溶于0.5%羧甲基纤维素钠(C M C-N a)中,模型组与假手术组均灌胃0.5%C M C-N a㊂每日一次,连续12周㊂2.2骨密度检测取各组大鼠右侧股骨,将其周围组织和肌肉剔除干净后,整齐摆放在双能X射线骨密度仪的吸收测量台上㊂采用计算机在小动物梯级标准分析软件模式下,自动记录股骨整体的骨密度,并求平均值㊂2.3H E染色取各组大鼠左股骨,分离附着肌肉组织,置于4%多聚甲醛溶液中固定72h,放入E D T A脱钙液(0.5M)中脱钙,连续1m o n㊂脱钙完成后,脱水,石蜡包埋,切片,切片后进行H&E染色,脱水㊁透明㊁封片后在光学显微镜下观察骨组织形态㊂2.4骨代谢指标的测定给药12周后,腹主动脉取血,静置后离心(3500r/m i n,15m i n),收集上层血清,-80ħ保存备用㊂按相应试剂盒说明书,测定血清中A L P,C T X-1的含量㊂2.5q P C R取大鼠股骨,加入液氮研磨匀浆,按T r i z o l试㊃871㊃J o u r n a l o fH e n a nU n i v e r s i t y M e d i c a l S c i e n c e2023423剂盒提取总R N A ,反转录试剂盒将其反转录为c D N A ,实时定量P C R 法检测骨组织w n t 3a ㊁β-c a t e n i n ㊁D K K 1m R N A 表达量㊂以G A P D H 为内参,采用2-әәC t法计算各检测基因的相对表达量㊂见表1㊂2.6 统计学分析通过S P S S 20.0软件进行数据分析,计量资料以(x -ʃs )表示,多组间比较采用单因素方差分析㊂以P <0.05为具有显著性差异,P <0.01为具有极显著性差异㊂3 结果3.1 对O V X 大鼠骨密度的影响与假手术组比较,模型组大鼠股骨骨密度显著降低,提示造模成功;灌胃12周后,杜仲叶颗粒组㊁西药组均能显著升高大鼠骨密度㊂见表2㊂表1 各基因引物序列基因引物名称引物序列5'-3'D K K 1正向引物5'-G C C C T C T G A C C A C A G C C A T T -3'反向引物5'-G A C A G A G C C T T C T T G C C C T T T -3'W n t 3a 正向引物5'-A A G G C G G G C A T C C A A G A G T -3'反向引物5'-T T C C T C C A A A T T C A A T G T C C T C A C -3'β-c a t e n i n 正向引物5'-T G C C A T C T G T G C T C T T C G T C -3'反向引物5'-C A A T C C A A C A G T T G C C T T T A T C A G-3'G A P D H正向引物5'-C T G G A G A A A C C T G C C A A G T A T G -3'反向引物5'-G G T G G A A G A A T G G G A G T T G C T -3'表2 杜仲叶颗粒对O V X 大鼠骨密度的影响组别骨密度(g /c m 2)假手术组0.215ʃ0.010##模型组0.191ʃ0.009**杜仲叶颗粒低剂量组0.201ʃ0.009杜仲叶颗粒中剂量组0.213ʃ0.010#杜仲叶颗粒高剂量组0.212ʃ0.011#雌二醇组0.210ʃ0.005#与假手术组比较*P <0.05,**P <0.01;与模型组比较,#P <0.05,##P <0.01,下同*P <0.05,**P <0.013.2 对O V X 大鼠股骨骨组织形态的影响H E 染色如图1,光学显微镜(ˑ200)下观察发现,与假手术组比较,模型组大鼠股骨骨小梁变细,部分出现断裂,骨髓腔增大,出现大量空泡;与模型组比较,杜仲叶颗粒组与西药组对骨小梁形态㊁数量与连接情况均有改善,且骨髓腔减小,空泡数量减少㊂见图1㊂3.3 对O V X 大鼠血清骨代谢指标的影响与假手术组比较,模型组大鼠血清中A L P ,C T X -1含量显著增高;给药12周后,与模型组比较,杜仲叶颗粒组能显著降低A L P ㊁C T X -1含量,雌二醇组能显著降低A L P 含量,对C T X -1含量有降低趋势,不具有显著性差异㊂见表3㊂A :假手术组;B :模型组;C :杜仲叶颗粒低剂量组;D :杜仲叶颗粒中剂量组;E :杜仲叶颗粒高剂量组;F :雌二醇组,下同图1 杜仲叶颗粒对O V X 大鼠股骨组织形态的影响㊃971㊃河南大学学报(医学版),2023,42(3)河南大学学报医学版表3杜仲叶颗粒对O V X大鼠血清骨代谢指标的影响组别A L P(U/L)C T X-1(n g/m L)假手术组57.97ʃ3.11##3.13ʃ0.67#模型组103.38ʃ32.35**4.47ʃ0.65*杜仲叶颗粒低剂量组85.86ʃ1.91*3.00ʃ0.32##杜仲叶颗粒中剂量组67.17ʃ9.44#2.91ʃ0.01##杜仲叶颗粒高剂量组55.92ʃ4.07##2.72ʃ1.14##雌二醇组56.65ʃ12.27##4.04ʃ0.05注:与假手术组比,*P<0.05,**P<0.01;与模型组比,#P<0.05,##P<0.013.4对O V X大鼠股骨w n t3a㊁β-c a t e n i n㊁D K K1m R N A表达的影响与假手术组比较,模型组大鼠胫骨W n t3a㊁β-c a t e n i n的mR N A表达显著降低,D K K1的m R N A表达显著升高,与模型组比较,杜仲叶颗粒组㊁雌二醇组均能显著升高W n t3a㊁β-c a t e n i n的m R N A水平,显著降低D K K1的mR N A表达水平㊂见图2㊂(a)D K K1m R N A表达量;(b)W n t3am R N A表达量;(c)β-c a t e n i nm R N A表达量图2杜仲叶颗粒对去卵巢大鼠w n t3a㊁β-c a t e n i n㊁D K K1m R N A表达量的影响4讨论骨质疏松症(o s t e o p o r o s i s,O P)是以全身性骨量的丢失㊁骨微观结构的退行性改变为特征的骨骼疾病,根本原因在于成骨细胞和破骨细胞的动态平衡失调㊂A L P是指碱性条件下水解多种磷酸酯并具有转磷酸基作用的一组糖蛋白酶,由成骨细胞分泌,A L P增高预示着骨代谢疾病,如骨质疏松症[16]㊂C T X-1作为良好的骨吸收标志物,能够预测骨质疏松,前景优良[17]㊂本实验研究发现,杜仲叶提取物能够显著降低A L P㊁C T X-1水平,说明其可能是通过作用于成骨细胞和破骨细胞发挥抗O P作用㊂W n t/β-c a t e n i n信号通路是W n t信号通路中的经典通路,既能调控成骨细胞促进骨形成,又能抑制破骨细胞分化,从而维持骨稳态[18]㊂W n t/β-c a t e n i n信号通路的激活依赖于w n t蛋白与胞膜上的卷曲蛋白受体(F R Z)及低密度脂蛋白受体相关蛋白(L R P)5/6结合,抑制糖原合成酶激酶3β(G S K-3β)的表达,稳定细胞质中的β-c a t e n i n,使β-c a t e n i n在胞浆中聚积并进入细胞核,启动下游转录因子的转录和表达,从而促进骨形成[19]㊂D K K1是w n t蛋白抑制剂之一,来源于骨细胞和成骨细胞,与w n t蛋白竞争性结合L R P5/6,负向调控w n t/β-c a t e n i n信号通路,抑制骨形成,使骨代谢发生异常[20]㊂本实验采用定量P C R法测定W n t3a㊁β-c a t e n i n和D K K1的m R N A表达,进一步研究杜仲叶提取物抗O P的作用机制㊂结果表明,杜仲叶提取物能够增加W n t3a㊁β-c a t e n i n的m R N A表达,降低D K K1的m R N A表达㊂进一步说明,杜仲叶的抗O P作用是通过激活w n t/β-c a t e n i n信号㊃081㊃J o u r n a l o fH e n a nU n i v e r s i t y M e d i c a l S c i e n c e2023423通路实现的㊂骨密度测量(D X A)是一种用于评估骨骼强度的临床工具,被公认为诊断骨质疏松的金标准㊂D X A在评估骨折风险方面为临床医生提供了很好的服务,并且在诊断老年绝经后骨质疏松症方面尤其有用[21-22]㊂本实验采用D X A对大鼠股骨骨密度进行检测,结果表明,杜仲叶提取物能够增加去卵巢大鼠的骨密度,提高骨质量㊂综上所述,杜仲叶提取物对去卵巢大鼠骨质疏松具有一定的治疗作用,不仅能增加股骨骨密度,减少骨折风险,而且其机制可能与正向调控w n t/β-c a t e n i n信号通路,促进骨形成有关㊂参考文献1J OHN S T O N C B D A G A R M O s t e o p o r o s i s i no l d e r a d u l t s J T h eM e d i c a l c l i n i c s o fN o r t hA m e r i c a2020 1045873-8842V A NS T A ATP L E U F K E N SH G T h e e p i d e m i o l o g y o fc o r t i c o s t e r o i d-i n d u c e d o s t e o p o r o s i s a m e t a-a n a l y s i s J O s t e o p o r o s i s I n t e r n a t i o n a l20021310777-787 3G U A G N E L L IM A Y E S T ED C L E M E N T E M e t a l I d i o p a t h i c j u v e n i l e o s t e o p o r o s i s J A n a l e s d e p e d i a t r i aB a r c e l o n a S p a i n20032013793200-2024国家药典委员会中国药典J北京中国医药科技出版社20205林奇生邹学农曾瑞芬等杜仲醇提取物通过R h o A R O C K信号通路调控大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化作用研究J辽宁中医药大学学报2019210226-306齐保玉杜仲抗骨质疏松药效学研究及其作用机制的网络药理学分析D北京中国中医科学院20217李三华陈全利杨加强杜仲总黄酮对去卵巢大鼠骨组织代谢的影响J中国老年学杂志20183813 3198-32008胡倩影尹瑞林王一飞等杜仲中松脂素二葡萄糖苷和松脂素对成骨细胞中O P G和R A N K L表达的影响J中国实验方剂学杂志20182410181-1869王鹏孙齐明全杜仲胶囊治疗60例骨质疏松性下肢骨折术后患者临床观察J辽宁中医杂志2022494135-13710马进连漆成军薛鹏翔杜仲续断汤对股骨干骨折带锁髓内钉术后患者骨痂生长㊁骨密度及血清碱性磷酸酶的影响J西部中医药2021349108-111 11谢辉林上阳华政颖等基于粪菌移植研究青娥丸的抗骨质疏松作用J南京中医药大学学报2021 374521-52812杨帆张秀艳董馨等二味杜仲汤对D-半乳糖诱导骨质疏松大鼠的影响J中成药2022444 1291-129413王振东杜仲腰痛丸联合P K P治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的临床研究D兰州甘肃中医药大学2018 14方宁陈林攀邓鸣涛等杜仲叶对S D大鼠成骨细胞增殖及骨钙素表达水平的影响J时珍国医国药201425112574-257615刘跃辉张波李伟等杜仲叶醇提取物对去卵巢骨质疏松大鼠骨代谢生化指标㊁骨密度㊁I L-6及T N F-α的影响J中医学报20183303445-44816张萌萌张秀珍邓伟民等骨代谢生化指标临床应用专家共识2020J中国骨质疏松杂志202026 6781-79617王湛王毅冯凯强等骨转换标志物C T X-1和P I N P预测骨质疏松骨折的研究进展J中国骨质疏松杂志20212771084-108718张帆梁清洋韩超等 W n tβ-c a t e n i n信号通路调控成骨细胞㊁破骨细胞在骨质疏松中的作用探讨J 中国骨质疏松杂志202127101540-154419S H E N G R E N H S HA N G Q e t a l F o x f1k n o c k-d o w n p r o m o t e sB M S Co s t e o g e n e s i s i n p a r tb y a c t i v a-t i n g t h eW n tβ-c a t e n i n s i g n a l l i n gp a t h w a y a n d p r e v e n t s o v a r i e c t o m y-i n d u c e d b o n el o s s J E B i o M e d i c i n e 20205210262620郭鱼波基于调节W n tβ-c a t e n i n通路探讨女贞子对去卵巢大鼠骨质疏松的作用机理D北京北京中医药大学201621L U P S ABC I N S O G N A K B o n eh e a l t ha n do s t e o p o-r o s i s J E n d o c r i n o l o g y a n d M e t a b o l i s m C l i n i c s o f N o r t hA m e r i c a2015443517-53022L I C A T A A A C h a l l e n g e so fe s t i m a t i n g f r a c t u r er i s k w i t hD X A c h a n g i n g c o n c e p t s a b o u t b o n e s t r e n g t ha n d b o n ed e n s i t y J A e r o s p a c e M e d i c i n ea n d H u m a n P e r f o r m a n c e2015867628-632责任编辑:段金卯㊃181㊃河南大学学报(医学版),2023,42(3)。
中药单体成分及复方促进骨折愈合的作用机制研究进展
中药单体成分及复方促进骨折愈合的作用机制研究进展Δ张志宏 1*,孙延平 1,彭东辉 1,崔娜 1,曾元宁 2,匡海学 1,王秋红 1 #(1.黑龙江中医药大学药学院教育部北药基础与应用研究重点实验室,哈尔滨 150040;2.广东药科大学中药学院,广州 510006)中图分类号 R 965;R 285 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2023)17-2172-05DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2023.17.22摘要 中药在治疗骨折愈合过程中具有多成分、多途径、多靶点的作用特点,对于具有复杂病理机制的骨折具有较好的治疗优势和潜力。
笔者对中药单体成分及复方促进骨折愈合的作用机制进行了归纳,发现内脂素A 、葛根素等可通过激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK )信号通路,续骨丹、固本增骨方等可通过激活骨形态发生蛋白(BMP )信号通路,黄芩苷、牛膝多糖等可通过激活Wnt/β-catenin 信号通路,芹菜素、三七皂苷等可通过激活核因子κB (NF-κB )受体激活蛋白/NF-κB 受体激活蛋白配体/护骨因子(RANK/RANKL/OPG )信号通路,活血接骨复方胶囊、健骨颗粒等可通过抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B (PI 3K/AKT )信号通路,淫羊藿苷等可通过激活Notch 信号通路,桃红四物汤、藏红花素等可通过激活Hippo 信号通路,酸枣仁皂苷A 、蛇床子素等可通过抑制NF-κB 信号通路,发挥促进骨折愈合的作用。
关键词 中药;单体成分;复方;骨折愈合;信号通路;成骨分化Research progress on the mechanism of promoting fracture healing by traditional Chinese medicine monomer components and compound formulasZHANG Zhihong 1,SUN Yanping 1,PENG Donghui 1,CUI Na 1,ZENG Yuanning 2,KUANG Haixue 1,WANG Qiuhong 1[1. Key Laboratory of Basic and Application Research of Beiyao (Ministry of Education ), College of Pharmacy , Heilongjiang University of Chinese Medicine , Harbin 150040, China ;2. School of TCM , Guangdong Pharmaceutical University , Guangzhou 510006, China]ABSTRACTTraditional Chinese medicine has the characteristics of multiple components , pathways , and targets in the treatmentof fracture healing , and has good therapeutic advantages and potential for fractures with complex pathological mechanisms. Based on this , the author summarized the mechanism of promoting fracture healing by the monomer components and compound formulas of traditional Chinese medicine and found that visfatin A , puerarin , and others can activate the mitogen-activated protein kinase (MAPK ) signaling pathway ; Xugudan , Guben zenggu formula and others can activate bone morphogenetic protein (BMP ) signaling pathway ; baicalin , Achyranthes bidentata polysaccharides and others can activate Wnt/β-catenin signaling pathway ; apigenin , notoginsenoside and others can activate receptor activator of nuclear factor-κB (NF-κB )/receptor activator of NF-κB ligand/osteoprotegerin (RANK/RANKL/OPG ) signaling pathway ; Compound huoxue jiegu capsule , Jiangu granule and others can inhibit phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B (PI 3K/AKT ) signaling pathway ; icariin can activate Notch signaling pathway ; Taohong siwu decoction , crocin and others can activate Hippo signaling pathway ; jujuboside A and osthole can inhibit NF-κB signaling pathway , and thus promote fracture healing.KEYWORDStraditional Chinese medicine ; monomer components ; compound formulas ; fracture healing ; signaling pathway ;osteogenic differentiation骨折是指受外力作用破坏了骨骼的连续性或结构完整性,多发于老年人。
14651388_杜仲叶影响绵羊血清代谢组学的研究
/6R"2$9S"7*47-2.$&9.#5*(3*.%(D5#2$52%$-825"$7(79/ D2.=#52!2$32.!R"2$9S"7*)8&&&&!!"#$%#
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Sirt1与骨质疏松症的研究进展
Sirt1与骨质疏松症的研究进展刘波;谢珍;徐彭【摘要】Sirt1是在哺乳动物中发现的与酵母沉默信息调节因子2(Ser2)同源性最高,具有NAD+依赖的蛋白去乙酰化酶活性的多功能调节因子,与基因转录、细胞衰老、能量代谢等过程的调节相关.骨质疏松症是以骨量减少、骨微细结构破坏为特征的慢性疾病,易出现骨折风险.越来越多的研究发现Sirt1与骨质疏松症的发生、发展存在密切关系,有望成为防治骨质疏松症药物的主要作用靶点.【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2013(029)008【总页数】3页(P1054-1056)【关键词】Sirt1;去乙酰化;成骨细胞;破骨细胞;白藜芦醇;骨质疏松症【作者】刘波;谢珍;徐彭【作者单位】江西中医学院药学院药理学科组,江西,南昌,330004;江西中医学院药学院药理学科组,江西,南昌,330004;江西中医学院药学院药理学科组,江西,南昌,330004【正文语种】中文【中图分类】R-05;R394.2;R681Sirt1是哺乳动物沉默信息调节因子2(silent information regulator 2,Sir2)同源蛋白(Sirt1~7)中与酵母菌Sir2同源性最高的[1],也是第1个被发现的Sirtuin蛋白家族成员。
据报道[2-3],Sir2相关酶类是基因高度保守的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖的第Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶,参与组蛋白和非组蛋白赖氨酸残基的脱乙酰化,通过对p53、FOXO(class O subfamily of forkhead box)、NF-κB 等转录因子去乙酰化修饰,调控细胞增殖、分化、新陈代谢等,对染色质结构、细胞代谢及肿瘤发病等过程发挥重要的调节作用。
近年来研究发现,Sirt1在骨质疏松症的发病、防治中同样发挥重要作用。
1 Sirt1的分子生物学特征Sirt1是1999年首先在人体发现[4],基因定位于染色体10q21.3,基因全长33 kb,包含9个外显子和8个内含子。
仙茅在临床中的应用研究进展
仙茅在临床中的应用研究进展摘要】仙茅是传统的补肾助阳的一味中药,多用于阳痿遗精、筋骨痿软、风湿痹痛、麻木拘挛等。
本文总结了近年来关于仙茅在增强免疫方面、治疗骨质疏松,补肾助阳、对细胞活化酶、对内分泌系统、对心血管系统等的相关报道,为其深入研究和拓宽其临床应用范围提供了科学依据。
【关键词】仙茅;药理作用;研究进展【中图分类号】R287.71 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2017)33-0003-02仙茅为石蒜科多年生植物仙茅Curculigo orchioides Gaertn的干燥根茎,其味辛,性热、有毒。
归肾、肝经,具有温肾助阳,祛寒除湿等功效,常用于肾阳不足、命门火衰,阳痿精冷、小便频数、腰膝冷痹、筋骨痿软等症。
《海药本草》记载:补暖腰脚,清安五脏,强筋骨,消食。
现代化学研究证明其主要包含酚苷类化合物,三萜皂苷类,木脂素类,黄酮类化合物,桉烷类衍生物和甜味蛋白以及挥发油等[1]。
药理研究显示仙茅具有增强免疫方面、治疗骨质疏松,补肾助阳、对细胞活化酶、对内分泌系统、对心血管系统等作用。
本文对近年来仙茅药理作用的研究进行综述,旨在为后续研究提供参考。
1.药理作用1.1 增强免疫作用蔡琨等研究发现经仙茅多糖治疗后CD4+T亚群数量和CD4+T/CD8+T比值均能得到有效恢复,尤以中剂量组效果最佳(P<0.05);仙茅多糖可以显著提高免疫低下模型小鼠血清中的TNF-α含量(P<0.05),能通过提高免疫低下小鼠的胸腺和脾脏指数,从而提高机体免疫力,同时显著提高免疫抑制小鼠NK细胞的杀伤活性[2]。
余晓红等研究仙茅多糖对免疫功能的影响发现,仙茅多糖能提高正常小鼠的脾指数级胸腺指数,增厚足跖厚度,增加血清血溶素[3]。
姚佳等探讨了仙茅多糖对氟尿嘧啶的增效减毒作用,发现仙茅多糖能改善氟尿嘧啶引起的小鼠白细胞减少、胸腺萎缩、脾脏肿大(P<0.05或P<0.01);但联用高剂量组使小鼠脾脏中SOD活力(P<0.01)降低,联用低、中剂量组使MDA含量增加(P<0.05),机制可能与其能调节机体免疫力有关,而与过氧化反应无关[4]。
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t i o n a l C h i n e s e M e d i c i n e . T i a n j i n U n i v e r s i t y o f T r a d i t i o n a 1 C h i n e s e M e d i c i n e, T i a n j i n 3 0 0 1 9 3 , C h i n a ; 3 . S c h o o l o f P h a r m a c e u t i c a l S c i e n c e
R A N K L的表 达水平, 并计算 O P G / R A N K L的比值。结果 : 与对照组相比 , 杜仲 1 0 m g / m L组在 细胞增殖及 A L P的分泌均有 明显 促进作用( P < 0 . 0 1 . P < 0 . 0 5 ) ; 可明显抑制 R A N K L的表达( P < O . 0 5 ) , 且表现 出浓度依赖性 ; 对O P G有促进表达的作用 , 但 与空白对
照组比较无统计学意义( P 0 . 0 5 o经计算杜仲 可上调 O P G / R A N K L的比值( P < 0 . 0 5 ) 。 结论 : 杜仲可通过促进 MC 3 T 3 - E1 成骨细胞 增殖与分化成熟 , 并上调 O P G / R A N K L的比值 , 间接抑制破骨 细胞 的分化和成 熟, 从而抑制骨吸收 , 可达到预 防与治疗骨质疏松
M C3 T3一E1 0 s t e o b l a s t s . a nd bui l d t he f o u nd a t i o n f o r f u th r e r s t ud y o n t h e t r e a t me n t o s t e o po r os i s v i a e u c o m mi a c o r t e x . M e t ho ds :M C3 T3一
XU Xi a n g — h e 。 L I U Z h a o , W ANG Ho n g , S U Ya n — f a n g , YAN S h i — l u n , Z HANG J u n , Z HANG T a o
( 1 . D e p a r t m e n t o f O r t h o p e d i c s T h e F i r s t C e n t r a l C l i n i c a l C o l l e g e , T i a n j i n Me d i c a l U n i v e r s i t y , T i a n j i n 3 0 0 1 9 2 , C h i n a ; 2 . I n s t i t u t e o f T r a d i —
症 的 目的 。
关键词
杜仲 ; 骨质疏松症 ; 核 因子 K B受 体 活 化 因子 配 体 ; 骨 保 护 素
R 6 8 1 文献标志码 A
中 图分 类 号
Ef fe c t o f e u c o mmi a c o r t e x o n t h e M C3 T3 一 E1 c e l l s a n d t h e r a t i o o f OPG/ RANKL
第1 9卷 3 期
2 0 1 3年 5月
天 津 医科 大 学 学 报
J o u r n a l o f T i a n j i n Me d i c a l U n i v e r s i t y
Vo 1 .1 9 .No . 3
M . 2 0 1 3
2 0 3
文章编号 1 0 0 6 — 8 1 4 7 ( 2 0 1 3 ) 0 3 对 MC 3 T 3 一 E 1 成骨 细胞 及 的影响
徐 祥赫 , 刘 钊, 。 王 虹 , 苏 艳芳 。 , 颜 世伦 。 , 张 君。 , 张 涛’ ( 1 . 天 津 医科 大学 一 中心 临床 学 院骨科 , 天津 3 0 0 1 9 2 ; 2 . 天津 中医药 大 学 中医药 研 究 院 , 天津 3 0 0 1 9 3; 3 . 天津 大 学药 物科 学与 技术 学 院 , 天津 3 0 0 0 7 2 )
a n d T e c h n o l o g y T i a n i i n Un i v e r s i t y T i a n j i n 3 0 0 0 7 2 , Ch i n a )
Ab s t r a c t Ob j e c t i v e : T o d e mo n s t r a t e t h e e f f e c t o f e u c o m m i a c o t r e x o n t h e MC 3 T 3 一 E 1 o s t e o b l a s t s a n d t h e r a t i o o f O P G / R A N K L f r o m
摘 要 目的 : 探讨杜仲 对小鼠成骨N ̄ g ( MC 3 T 3 一 E 1 ) 及 骨保护素( O P G) -  ̄细胞核 因子 K B受体活化 因子配体 ( R A N K L ) 比值 的影 响, 为杜仲防治骨质疏松 症提供基础 。方法 : MC 3 T 3 一 E 1成骨细胞按 5 x 1 0 个/ 孔 密度接种 于 9 6 孔板 , 加 药组 的浓度分别为 1 0 ~ 、 1 @2 、 1 0 - 3 m g / mL , 对照组为未加 药。加 药 7 2 h后 MT F法检 测细胞增殖情况 、 碱性磷 酸酶( A L P ) 的分泌 , E L I S A 5 S -  ̄检 测 O ' P G和