成骨细胞的增龄性改变

〔:〕 义。LM+2& 等 检测了体外培养不同年龄组人成骨细胞条
件培养液中的 BCD， 结果表明各年龄组之间差异无显著性 （ ! 5 #N #3 ） 。我们对体外培养人成骨细胞的检测结果也表 明各年龄组细胞 BCD 含量差异无显著性 （ ! 5 #N #3 ） 。 ! ! "= 骨钙素 （ I%2( K*+O@E%’(?2，0PD）： 0PD 是成骨细胞的 特征性标志蛋白， 只有分化成熟的成骨细胞和成牙质细胞 才能表达， 0PD 在骨形成过程中， 对于细胞外基质蛋白之间 的形成以及骨组织的矿化过程具有重要的调节作用。研究
〔8〕 ;+E’?2(F 等 将取自 .7G 例膝关节或髋关节成形术患者的
松质骨骨组织分为 3# 6 8# 岁与 5 8# 岁进行体外培养， 结果 表明 0PD 分 泌 在 5 8# 岁 组 明 显 低 于 3# 6 8# 岁 组。
万方数据 明香） ， 放射医学研究所骨代谢研究室 （ 王洪复）
中华老年医学杂志 >??. 年 @ 月第 >> 卷第 @ 期- P912 \ +6’1"#’，\&26/ >??. ，]74/ >> ， Q7/ @
! ! 作者单位： "###$" 上海市， 复旦大学附属中山医院内分泌科 （于
$G 例膝关节或髋关节成形术患者的松质骨骨组织分为 4 3# 岁和 5 3# 岁组进行体外培养观察 0PD 分泌量， 并用 Q<O D-Q 方法观察 0PD 1QRB 表达量， 结果发现 0PD 分泌与 0PD 1QRB 表 达 量 在 5 3# 岁 组 明 显 低 于 4 3# 岁 组。
〔A〕 *"##M"22 等 报道 F ， >A （ XY ） > W. 对人骨膜内成骨细胞分
泌 *+, 的刺激作用在老年组明显低于年轻组， 老年组较年 轻组约降低 @?B ， 性别之间没有明显差异。成骨细胞内刺 激性 + 蛋白偶联的腺苷酸酶活性随增龄而降低， 而且对甲
〔 FE 〕 状旁腺激素的反应能力也随增龄而降低， W72"9&6 等 研
对 I、 F> 、 >I 究了甲状旁腺激素 （ D"’"#9[’71C 97’M726，,OY ） J >) 月龄大鼠成骨细胞的刺激反应， 结果显示所有大鼠的 成骨细胞接受 ,OY 刺激后细胞内 ;SZ, 均呈剂量依赖性增 加， 但对最大刺激的反应年轻大鼠是成年和老年大鼠的 . 倍， 表明成骨细胞内刺激性 + 蛋白偶联的腺苷酸酶活性随 增龄而降低， 从而导致成骨细胞对 ,OY 的反应能力降低。
〔$， /〕 化能力也减弱， 因而成骨细胞的来源明显减少 ； 成骨细
! ! 三、 成骨细胞的功能改变 ! ! 成骨细胞是一种活跃的蛋白质分泌型细胞， 能分泌多 种骨相关蛋白与局部骨生长因子， 成骨细胞的这些功能随 年龄增长而发生相应改变。从一般的骨组织切片即可观察 到随年龄增长， 骨形成表面明显低于骨吸收表面， 表明成骨 细胞重建被吸收骨的能力随增龄而降低。 ! ! .= 碱性磷酸酶 （ +*>+*?2( @A%&@A+’+&(，BCD ） ： 在增龄过
〔 F> 〕
检查了 HI 例 >. J E> 岁 （ 男性 .A 例， 女性 .E
例） 来自尸体解剖的股骨颈区皮质骨和小梁骨中 <+=0! 含 量， 发现 <+=0!随增龄而明显降低， 小梁骨中 <+=0!明显低 于皮质骨， 皮质骨和小梁骨平均每年各丢失 ?K . 、 ?K >F 2( L 在女性， 小梁骨 <+=0!下降速率明显快于皮质骨， M( 蛋白， 而在男性， 皮质骨和小梁骨 <+=0!的年龄依赖性改变类似， 骨相关性 <+=0!的这些变化与成骨细胞功能随增龄性降低 相一致。对不同年龄人成骨细胞样细胞培养结果表明， 重 组人 <+=0!对培养的人成骨细胞样细胞增殖和表达的影响 呈年龄依赖性， 来自年轻患者的成骨细胞样细胞对重组人 <+=0!的反应较好， 增殖率较高， 且 ! 型胶原与纤维粘连蛋 白的表达水平较高， 而取自老年患者的成骨细胞样细胞对 重组人 <+=0!的反应则较差， 增殖率较低， 且!型胶原与纤
〔7〕 成功能下降 。
。近年来随着对骨质疏松症发病机制研
〔"〕
究与临床防治药物研究的不断深入， 对增龄性成骨细胞骨 形成功能减退机制的研究日益引起重视 。成骨细胞的增 龄相关改变包括形态、 增殖能力、 合成功能以及对各种生长 因子与激素的反应能力等方面的改变。我们就这一方面的 内容作一综述。 ! ! 一、 成骨细胞的数量减少与增殖能力降低 ! ! 成骨细胞数量减少与增殖能力降低是增龄性成骨细胞 骨形成功能减退的主要原因。在骨组织生长发育与骨重建 过程中， 成骨细胞主要来自两条途径， 即骨髓基质细胞向成 骨细胞转化与成骨细胞自身分裂、 增殖。随着年龄增长骨 髓基质细胞增殖减慢、 数量日益减少， 而且向成骨细胞的转
也检测了生长因子对体外培养人成骨细胞促有丝分裂反应 的增龄改变， 结果发现生长激素、 <+=0!、 O+= # 与 ,W+= 对 人成骨细胞的促有丝分裂反应均随增龄而降低。 - - 四、 成骨细胞对 F ， >A （ XY ） > W. 和甲状旁腺激素的反应 能力 - - 随着年龄的增长， 不仅成骨细胞的骨形成功能逐渐降 低， 而且成骨细胞对F ， >A （ XY） > W. 和甲状旁腺激素的反应 能力也逐渐降低。F ， >A （ XY） > W. 和甲状旁腺激素刺激成骨 细胞所产生的 *+, 随着年龄增长而逐渐降低。 - - 随年龄增长， 成骨细胞 *+,、 <+=0F 、 胶原与非胶原性骨 基 质 以 及 多 种 细 胞 因 子 的 合 成 与 分 泌 减 少，对 F， >A （ XY） 应用 F ， >A （ XY ） > W. 的反应能力降低， > W. 刺激所
〔G〕 对手术活检中取得的骨组织进行成 而增高。H+’FIJEK 等
梁骨骨组织分为男、 女以及 4 /# 岁和 5 3# 岁 / 个组观察了 体外培养人骨内膜骨细胞的增殖情况， 相差倒置显微镜下 动态观察发现细胞自骨片爬出的时间在 3# 岁以上男性组 明显延长。我们选取 % 3 岁、 $# 6 /# 岁、 3# 6 7# 岁和 ! 8# 岁 / 个年龄组共 /$ 例患者松质骨骨组织进行体外培养观 察成骨细胞自骨片爬出的时间以及成骨细胞生长至汇合所 需的时间， 结果表明随年龄增长， 细胞自骨片爬出的时间明 显延长， 从幼年组的 " 6 $ 9 延长至老年组的 7 6 : 9， 而且成 骨细胞生长至汇合的时间也随增龄而延长， 从 .3 9 左右延 长至 "3 9 左右。 （"） 接种于相同底面积培养瓶内的细胞生 长至汇合时的细胞数随增龄而降低， 细胞数与年龄呈明显 负相关， 提示随年龄增长细胞增殖能力降低与细胞之间的 接触抑制增强。 （$） 应用 ;<< 法检测成骨细胞增殖率， 结 果也表明随年龄增长， ;<< 相对比值逐渐降低， ;<< 相对
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中华老年医学杂志 "##$ 年 7 月第 "" 卷第 7 期! -A?2 S P(E?+’E，SJ2(= "##$ ，T%*= "" ， R%= 7
・ 综述 ・
成骨细胞的增龄性改变
于明香 ! 王洪复
! ! 老年人骨质疏松症的主要原因与增龄过程中成骨细胞 骨形成与破骨细胞 （ %&’(%)*+&’，,-） 骨吸收二者之间的动态 平衡失调有关， 其中， 成骨细胞骨形成功能的衰老退行性改 变是一关键因素
〔8〕 程中 BCD 的改变报道不一：;+E’?2(F 等 对 .7G 例 （ 男性
胞自身的分裂与增殖能力也随增龄而降低， 体外培养成骨 （.） 细胞自骨 细胞增殖能力降低主要表现为以下 $ 个方面： 片爬出的时间随增龄而延长， 0+’’1+22 等
〔3〕
将 $# 例患者小
7G 例， 女性 .## 例） 不同年龄组取自膝关节或髋关节的体 外培养人成骨细胞进行了研究， 结果显示 BCD 随年龄增长
〔E， F? 〕
比较， 发现碱性成纤维细胞生长因子 （ %=+= ） 诱导的促有丝 分裂活性随增龄明显降低， 对骨桥蛋白基因表达的影响不 随增龄而改变。研究表明血小板衍生生长因子 （ ,W+= ） 对 骨髓基质细胞的促有丝分裂作用随增龄而降低， 但对骨桥
〔 F) 〕 蛋白表达的刺激作用呈非年龄依赖性。 ,:6143;91:#6’ 等
〔 F. 〕 维粘连蛋白的表达水平也较低 。应用 NO0,PN、 Q7’#96’2
究表明体外培养成骨细胞经生理剂量的 F ， >A （ XY ） > W. 刺 激后 *+, 分泌与 *+, MNQS 表达量随供体年龄增长而降 低， 这种反应能力的降低可能与主要来自皮质骨的成骨细 胞维 生 素 W 受 体 MNQS 表 达 量 随 增 龄 而 降 低 有 关。
〔)〕 !"#$%&’( 等 报道了体外培养人成骨细胞分泌的 *+, 在绝
.)F
（ !0$型） 明显高于年轻小鼠， 这 祖细胞表达的 O+= # 受体 些细胞在离体情况下对外源的重组 O+= # 呈高反应性。以 上结果可进一步推测老年小鼠骨基质中 O+= # 合成降低或 活性降低可能导致骨髓祖细胞群的大小和发育潜力降低。
〔 FH 〕 O"2"5" 等 通过对成年大鼠和老年大鼠的骨祖细胞进行