骨代谢信号通路

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中药单体及复方干预mTOR信号通路治疗骨质疏松症的研究进展

中药单体及复方干预mTOR信号通路治疗骨质疏松症的研究进展Δ陈言1，2＊，单留峰3，车文生4，刘昱君2，刘峙岐2，史晓雪2，冯志海1 #（1.河南中医药大学第一附属医院内分泌科，郑州　450003；2.河南中医药大学第一临床医学院，郑州　450003；3.郑州市中医院糖尿病科，郑州　450006；4.郑州人民医院中医科，郑州　450053）中图分类号 R965；R285.5文献标志码 A 文章编号 1001-0408（2023）23-2934-05DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2023.23.21摘要骨质疏松症是导致骨骼弱化、易于骨折的重要原因，西医抗骨质疏松药物并不能逆转其进程，只能减少骨密度的流失，且长期应用伴随一定不良反应，而中医药注重辨证施治和整体观念，可弥补西医治疗的短板。

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路参与骨细胞的生长、增殖和分化过程，与骨质疏松症的发生和发展密切相关。

近年来，多种中药单体（如黄酮类、多糖类、生物碱类等）及中药复方（如补肾活血汤、六味地黄丸、二至丸等）被证明能够通过调节mTOR信号通路促进骨形成、抑制骨吸收、增强骨细胞自噬，进而延缓骨质疏松症的进展。

基于此，本文总结了干预mTOR信号通路治疗骨质疏松症的中药单体及复方，以期为骨质疏松症的中医治疗提供用药思路。

关键词中药；单体；复方；骨质疏松症；mTOR信号通路Research progress on the intervention of traditional Chinese medicine monomer and formula in the mTOR signaling pathway for the treatment of osteoporosisCHEN　Yan1，2，SHAN　Liufeng3，CHE　Wensheng4，LIU　Yujun2，LIU　Zhiqi2，SHI　Xiaoxue2，FENG　Zhihai1（1. Dept. of Endocrinology，the First Affiliated Hospital of Henan University of Chinese Medicine，Zhengzhou 450003，China；2. First College of Clinical Medicine， Henan University of Chinese Medicine， Zhengzhou 450003， China；3. Dept. of Diabetes，Zhengzhou Hospital of TCM，Zhengzhou 450006，China；4. Dept. of TCM，Zhengzhou People’s Hospital， Zhengzhou 450053， China）ABSTRACT Osteoporosis is an important cause of bone weakness and susceptibility to fractures. Anti-osteoporosis drugs of Western medicine cannot reverse its progression，and can only reduce the loss of bone density；long-term use of them is accompanied by certain adverse reactions. Traditional Chinese medicine focuses on syndrome differentiation and holistic approach，which can make up for the shortcomings of Western medicine’s treatment. The mammalian target of rapamycin （mTOR）signaling pathway is involved in the growth，proliferation，and differentiation of bone cells，and is closely related to the occurrence and development of osteoporosis. In recent years， various traditional Chinese medicine monomers （such as flavonoids， polysaccharides，alkaloids，etc.）and traditional Chinese medicine formulas （such as Bushen huoxue decoction，Liuwei dihuang pills，Erzhi pills，etc.）have been proven to promote bone formation，inhibit bone resorption，enhance bone cell autophagy，and delay the progression of osteoporosis by regulating the mTOR signaling pathway. Therefore，the article summarizes the traditional Chinese medicine monomer and formula that intervene in the mTOR signaling pathway for the treatment of osteoporosis， in order to provide medication ideas for the traditional Chinese medicine treatment of osteoporosis.KEYWORDS traditional Chinese medicine； monomer； formula； osteoporosis； mTOR signaling pathway骨质疏松症是一种常见的骨质疾病，严重影响了患者的生活质量和寿命。

骨代谢相关信号通路与抗骨质疏松新型药物的研发

满期待，这些药物的研发成功正是保护素（０ｓｔｅｏｐｒｏｔｅｇｅｒｉｎ，ＯＰＧ）可与
源于罕见骨病致病基因的发现及对ＲＡＮＫＬ结合，阻止ＲＡＮＫ活化，抑其机制的阐明。本文将少见骨病致制破骨细胞活性。如下一些少见或
骨代谢相关信号通路与抗骨质
疏松新型药物的研发
上海交通大学附属第六人民医猾顷疏松和骨病科＆骨尊｛痛和遗传研究室章振林
中图分类号Ｒ６８１文献标识码Ａ文章编号１６７２ — ２８０９（２０１５）１５ — ００５２ — ０４摘要最近有一些新型抗骨质疏松药物已经研发成功．这些药物正是基于罕见骨病致病基因的发现及对机制的阐明而研发的。本文将对少见骨病致病基因及其相关信号通路进行阐述．主要涉及ＯＰＧ／
碱性磷酸酶显著增高。美国Ｗｈｙｔｅ教授于２００２年首显示川，Ｄｅｎｏｓｕｍａｂ明显降低绝经后骨质疏松患者
物为甲状旁腺素。最近已经成功研
ａｃｔｉｖａｔｏｒｏｆｎｕｃｌｅａｒｆａｃｔｏｒＫＢ．
和遗传研究室主任，医学博ｉ
士、教授、主任医师、博士ｉ
研究生导师，兼任中华医学ｉ会骨质疏松和骨矿盐疾病分会副主任委员、上海医学会骨质疏松专科分会主任委员。主要诊治代谢病骨病，研究方向为代谢病骨病遗传机制。以第一完成人获得国ｉ

中药单体及复方干预Wnt信号通路调控骨代谢的研究进展

·综述·中药单体及复方干预Wnt信号通路调控骨代谢的研究进展Δ李婷1＊，张小琼2，刘梅2，王琴1，2 #（1.重庆医科大学药学院，重庆　400016；2.重庆中医药学院附属第一医院/重庆市中医院药剂科，重庆　400021）中图分类号 R285.5文献标志码 A 文章编号 1001-0408（2024）05-0623-06DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2024.05.20摘要骨代谢是指骨骼重塑过程中发生的分解合成代谢，其平衡由骨吸收和骨形成调控。

这种平衡稍有偏差就会导致各种骨骼疾病，如骨质疏松症、肾性骨病等。

中药单体和复方在治疗骨代谢疾病方面具有一定优势。

Wnt信号通路包括依赖β-连环蛋白（β-catenin）的经典Wnt信号通路和不依赖β-catenin的非经典Wnt信号通路，且2种通路均可通过调控骨形成和骨吸收来维持骨代谢平衡，对骨骼发育、骨量维持和骨重塑至关重要。

近年来，多种中药单体（如芍药内酯苷、梓醇、淫羊藿苷）以及中药复方（如左归丸、益肾固骨方、杜仲健骨方等）被证实可通过激活Wnt信号通路，促进骨髓间充质干细胞成骨分化、成骨细胞增殖和分化来修复骨损伤和治疗骨质疏松症。

基于此，本文总结了中药单体及复方干预Wnt信号通路调控骨代谢的研究进展，以期为中药防治骨代谢疾病的临床应用及新药研发提供思路。

关键词中药单体；中药复方；骨代谢；Wnt信号通路；骨形成；骨吸收Research progress of traditional Chinese medicine monomer and compound intervention on the Wnt signaling pathway in regulating bone metabolismLI　Ting1，ZHANG　Xiaoqiong2，LIU　Mei2，WANG　Qin1，2（1. College of Pharmacy，Chongqing Medical University， Chongqing 400016， China；2. Dept. of Pharmacy， the First Affiliated Hospital of Chongqing College of Traditional Chinese Medicine/Chongqing Traditional Chinese Medicine Hospital， Chongqing 400021， China）ABSTRACT Bone metabolism refers to the decomposition and anabolism occurring during bone remodeling，and its balance is regulated by bone resorption and bone formation. A slight deviation of this balance causes various skeletal diseases，such as osteoporosis and renal osteodystrophy. Traditional Chinese medicine （TCM）monomers and compounds have certain advantages in treating bone metabolism diseases. The Wnt signaling pathway includes the canonical Wnt signaling pathway，dependent on β-catenin，and the non-canonical Wnt signaling pathway，independent of β-catenin. Both types of pathways can maintain bone metabolism balance by regulating bone formation and bone resorption and are essential for bone development，bone mass maintenance，and bone remodeling. A variety of TCM monomers （albiflorin，catalpol and icariin）and formulas （Zuogui pill，Yishen gugu prescription，Duzhong jiangu prescription，etc.）have been confirmed to promote differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells，proliferation and differentiation of osteoblasts，bone injury repair，and osteoporosis improvement by activating the Wnt signaling pathway in recent years. Here，this article summarizes the research progress in the Wnt signaling pathway regulation of bone metabolism by TCM monomers and compounds to provide ideas for the clinical application of TCM and the research and development of new drugs for the prevention and treatment of bone metabolism diseases.KEYWORDS traditional Chinese medicine monomer；traditional Chinese medicine compound；bone metabolism；Wnt signaling pathway； bone formation； bone resorption骨代谢是指骨骼重塑过程中发生的分解合成代谢，受骨细胞、骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchy‐mal stem cells，BMSC）、成骨细胞、破骨细胞等参与的骨吸收与骨形成动态调控。

骨代谢的分子调控研究进展

骨代谢的分子调控研究进展陈哂媛【摘要】骨形成与骨吸收之间的动态平衡受多种因素的调节,骨保护蛋白(OPG)、核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)和核因子-κB受体活化因子(RANK)是其关键的调节因子.下面就OPG/RANKL/RANK信号通路、转化生长因子-β、单酰基甘油酰基转移酶-2、骨活化蛋白和交感神经系统在骨代谢调控中的作用作一综述.【期刊名称】《国际口腔医学杂志》【年(卷),期】2010(037)005【总页数】4页(P544-547)【关键词】骨保护蛋白;核因子-κB受体活化因子配体;核因子-κB受体活化因子;转化生长因子【作者】陈哂媛【作者单位】四川大学华西口腔医院修复科,四川,成都,610041【正文语种】中文【中图分类】Q256成骨细胞（osteoblast，OB）和破骨细胞（osteoclast，OC）在正常的骨组织代谢中功能相反，但却保持着骨形成与骨吸收之间的动态平衡。

当两者出现分化或功能异常时，其动态平衡被破坏，骨代谢出现异常，全身则以骨质疏松症、骨质硬化症等形式表现出来。

研究显示，骨保护蛋白（osteoprotegerin，OPG）、核因子-κB受体活化因子配体（receptor activator of nuclear factor-κB ligand，RANKL）和核因子-κB受体活化因子（receptor activator of nuclear factor-κB，RANK）等细胞因子在骨代谢的调控中发挥着重要的作用。

1 OPG/RANKL/RANK信号通路OPG、RANKL和RANK为肿瘤坏死因子配体和受体家族成员，是一组调控OC发生的细胞因子。

OPG和RANKL竞争性地表达于OC及其前体上的RANK，两者的平衡调控着骨的形成和吸收，RANKL则使增殖的OC前体转化为OC[1]。

RANK与RANKL结合后启动OC分化的信号传导通路。

其中之一是核因子（nuclear factorNF）-κB途径[2]：RANK与RANKL结合后，启动一系列激酶的酶链反应，激活NF-κB复合体、转录因子和活化蛋白-1。

5-羟色胺选择性重摄取抑制剂对骨代谢的影响及机制

·综述·5-羟色胺选择性重摄取抑制剂对骨代谢的影响及机制Δ周丽敏＊，徐永祥 #（东莞市人民医院药学部，广东东莞　523059）中图分类号 R971+.43；R336文献标志码 A 文章编号 1001-0408（2023）23-2928-06DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2023.23.20摘要5-羟色胺选择性重摄取抑制剂（SSRI）是治疗抑郁症的一线药物，主要包括氟西汀、帕罗西汀、舍曲林、氟伏沙明、西酞普兰、艾司西酞普兰等。

SSRI对骨代谢具有双重影响，短期使用可能会对骨骼有积极影响，但若长期使用可能导致骨骼问题。

本文总结了SSRI对骨代谢的影响及其机制，可知SSRI能影响骨形成、骨吸收、间充质干细胞分化以及调节炎症细胞因子表达，并通过cAMP/PKA/CREB、Wnt/β-catenin、BMP/Smad、OPG/RANKL/RANK等经典信号通路以及中枢介导作用影响骨代谢。

关键词5-羟色胺选择性重摄取抑制剂；骨代谢；机制；信号通路；骨形成；骨吸收；间充质干细胞分化；炎症细胞因子Effect and mechanism of serotonin-selective reuptake inhibitor on bone metabolismZHOU　Limin，XU　Yongxiang（Dept. of Pharmacy， Dongguan People’s Hospital， Guangdong Dongguan 523059，China）ABSTRACT Serotonin-selective reuptake inhibitor （SSRI）is the first-line drug for treating depression. SSRI mainly include fluoxetine， paroxetine， sertraline， fluvoxamine， citalopram and escitalopram， etc. SSRI has dual impact on bone metabolism. Short-term use of SSRI may have a positive impact on bone，but long-term use may lead to bone problems. This article summarizes the effects and mechanisms of SSRI on bone metabolism，indicating that SSRI can affect bone formation，bone resorption，mesenchymal stem cell differentiation，and regulate the expression of inflammatory cytokines. The impact of SSRI on bone metabolism can be achieved by affecting classical signaling pathways such as cAMP/PKA/CREB，Wnt/β-catenin，BMP/Smad，OPG/RANKL/RANK， and through centrally mediated effects.KEYWORDS serotonin-selective reuptake inhibitor；bone metabolism；mechanism；signaling pathway；bone formation；bone resorption； differentiation of mesenchymal stem cell； inflammatory cytokine5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）又称血清素（serotonin），是一种存在于中枢和外周的重要神经递质。

骨代谢信号通路的研究进展

・综述・基金项目：国家自然科学基金资助课题（３０８７２７２６）倡通讯作者：雷涛，Ｅｍａｉｌ：ｌｅｉｔａｏ５８９９＠１２６．ｃｏｍ骨代谢信号通路的研究进展熊燕琴　周筠　雷涛倡同济大学附属同济医院，上海　２０００６５中图分类号：Ｒ５８文献标识码：Ａ文章编号：１００６－７１０８（２０１４）０２－０２００－０５摘要：骨代谢包括骨形成及骨吸收两方面，受到多种因素的调控，其分子机制涉及遗传基因、信号通路、激素及旁分泌因子等多方面作用，而信号通路在其中起到了重要的调控作用。

在目前的骨代谢信号通路研究中，ＢＭＰ／Ｓｍａｄｓ、Ｗｎｔ／β－ｃａｔｅｎｉｎ及ＯＰＧ／ＲＡＮＫＬ／ＲＡＮＫ等３条通路已经得到较为深入的研究，并且公认为在骨代谢中起到了关键的信号调节作用，其中ＢＭＰ／Ｓｍａｄｓ及、Ｗｎｔ／β－ｃａｔｅｎｉｎ通路主要影响骨形成，而ＯＰＧ／ＲＡＮＫＬ／ＲＡＮＫ则主要影响骨吸收。

最新的研究表明，低氧／低氧诱导因子－ｌａ通路、ＰＤＧＦ、ＴＧＦ－ｂｅｔａ和ＦＧＦ通路、ＡＫｔ２选择通路、Ｇ蛋白信号通路、硫酸已酰肝素和硫酸软骨素通路、黏着斑激酶及胞外信号调节激酶通路等同样对成骨细胞及破骨细胞的分化增殖起到调节作用，并且发现ＢＭＰ／Ｓｍａｄｓ通路和Ｗｎｔ／β－ｃａｔｅｎｉｎ通路之间存在着相互调节作用。

对骨代谢信号通路的深入研究，可为骨代谢疾病尤其是骨质疏松症提供潜在的以细胞为基础的治疗新途径。

关键词：骨代谢；信号通路；骨形成；骨吸收；骨质疏松ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｓｉｇｎａｌｐａｔｈｗａｙｓｉｎｂｏｎｅｍｅｔａｂｏｌｉｓｍＸＩＯＮＧＹａｎｑｉｎ，ＺＨＯＵＹｕｎ，ＬＥＩＴａｏＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，ＴｏｎｇｊｉＨｏｓｐｉｔａｌ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００６５，ＣｈｉｎａＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＬＥＩＴａｏ，Ｅｍａｉｌ：ｌｅｉｔａｏ５８９９＠１２６．ｃｏｍＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｏｎｅｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｂｏｎｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｂｏｎｅｒｅｓｏｒｐｔｉｏｎ．Ｉｔｉｓｒｅｇｕｌａｔｅｄｂｙｖａｒｉｏｕｓｆａｃｔｏｒｓ．Ａｔｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｅｖｅｌ，ｔｈｅｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｒｏｌｅｓｏｆｇｅｎｅｓ，ｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｓ，ｈｏｒｍｏｎｅｓ，ａｎｄｐａｒａｃｒｉｎｅｆａｃｔｏｒｓａｒｅｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｔｈｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｂｏｎｅｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ．Ａｍｏｎｇｗｈｉｃｈ，ｔｈｅｓｉｇｎａｌｐａｔｈｗａｙｓｐｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｉｓｐｒｏｃｅｓｓ．Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｉｎｔｈｅｓｔｕｄｉｅｓｏｆｔｈｅｂｏｎｅｍｅｔａｂｏｌｉｃｓｉｇｎａｌｐａｔｈｗａｙｓ，ＢＭＰ／Ｓｍａｄｓ，Ｗｎｔ／β－ｃａｔｅｎｉｎ，ａｎｄＯＰＧ／ＲＡＮＫＬ／ＲＡＮＫｓｉｇｎａｌｐａｔｈｗａｙｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｅｐｌｙｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｉｔｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙａｃｃｅｐｔｅｄａｓｋｅｙｓｉｇｎａｌｐａｔｈｗａｙｓｉｎｔｈｅｂｏｎｅｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ．ＢＭＰ／ＳｍａｄｓａｎｄＷｎｔ／β－ｃａｔｅｎｉｎｐａｔｈｗａｙｓｍａｉｎｌｙａｆｆｅｃｔｂｏｎｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｗｈｉｌｅＯＰＧ／ＲＡＮＫＬ／ＲＡＮＫｐａｔｈｗａｙｃｏｎｔｒｏｌｓｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｂｏｎｅｒｅｓｏｒｐｔｉｏｎ．Ｔｈｅｌａｔｅｓｔｓｔｕｄｉｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｈｙｐｏｘｉａ／ｈｙｐｏｘｉａ－ｉｎｄｕｃｉｂｌｅｆａｃｔｏｒ－ｌａｐａｔｈｗａｙ，ＰＤＧＦ，ＴＧＦ－βａｎｄＦＧＦｐａｔｈｗａｙ，ＡＫｔ２ｐａｔｈｗａｙ，Ｇｐｒｏｔｅｉｎｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙ，ｈｅｐａｒｉｎｓｕｌｆａｔｅａｎｄｃｈｏｎｄｒｏｉｔｉｎｓｕｌｆａｔｅｐａｔｈｗａｙ，ａｎｄｆｏｃａｌａｄｈｅｓｉｏｎｋｉｎａｓｅａｎｄｅｘｔｒａ－ｃｅｌｌｕｌａｒｓｉｇｎａｌ－ｒｅｌａｔｅｄｋｉｎａｓｅｐａｔｈｗａｙａｌｓｏｐｌａｙｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｒｏｌｅｓｉｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｏｆｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓａｎｄｏｓｔｅｏｃｌａｓｔｓ．ＴｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＢＭＰ／ＳｍａｄｓｐａｔｈｗａｙａｎｄＷｎｔ／β－ｃａｔｅｎｉｎｐａｔｈｗａｙｈａｓａｌｓｏｂｅｅｎｆｏｕｎｄ．Ｉｎｔｅｎｓｉｖｅｓｔｕｄｙｏｎｂｏｎｅｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｐａｔｈｗａｙｃａｎｈｅｌｐｔｏｆｉｎｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｃｅｌｌ－ｂａｓｅｄｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｗａｙｓｆｏｒｍｅｔａｂｏｌｉｃｂｏｎｅｄｉｓｅａｓｅｓｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｏｓｔｅｏｐｏｒｏｓｉｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｂｏｎｅｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ；Ｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｓ；Ｂｏｎｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；Ｂｏｎｅｒｅｓｏｒｐｔｉｏｎ；Ｏｓｔｅｏｐｏｒｏｓｉｓ许多疾病与骨代谢关系密切，尤其是骨质疏松症，主要是骨吸收增加和／或骨形成减少，但涉及的机制较复杂。

经典Wnt信号通路对骨代谢的调节作用

经典Wnt信号通路对骨代谢的调节作用徐伟丽;牛玲玲;王文侠;崔鹏举【摘要】Wnt信号通路是一个调控细胞生长、发育和分化的重要信号途径.越来越多的证据表明,经典Wnt信号通路在成骨细胞的分化进程及骨形成过程中扮演着重要角色.本文就经典Wnt信号通路中已知的与骨代谢相关的各个成分及其功能,以及对通过Wnt信号通路防治骨质疏松的研究进展进行了综述,以期能为相关骨代谢性疾病的预防和治疗提供新的思路.【期刊名称】《中国骨质疏松杂志》【年(卷),期】2016(022)003【总页数】5页(P376-380)【关键词】Wnt通路;因子;成骨细胞;骨质疏松【作者】徐伟丽;牛玲玲;王文侠;崔鹏举【作者单位】哈尔滨工业大学化工学院食品科学系,哈尔滨150090;哈尔滨工业大学化工学院食品科学系,哈尔滨150090;齐齐哈尔大学食品与生物工程学院黑龙江省普通高校农产品加工重点实验室,齐齐哈尔161006;哈尔滨工业大学化工学院食品科学系,哈尔滨150090【正文语种】中文【中图分类】R336Wnt信号通路在各种生物中具有高度的保守性，对于细胞的分化、生长、凋亡及细胞功能的表达都有重要作用，为生物生长发育所必需。

Wnt信号通路包含3条通路：经典Wnt/ β-catenin信号通路，非经典Wnt/钙离子(Wnt/Ca2+)通路和Wnt/PCP(planar cell polarity，PCP)通路。

与经典通路相比，非经典通路并不依赖胞内的β-catenin，而是通过调节细胞内Ca2+浓度或细胞极性来实现其功能[1,2]。

目前，人类基因研究和小鼠实验都证明Wnt信号通路在调控骨形成过程中发挥着重要作用。

Wnt信号通路在骨形成中核心作用的确认，使它成为开发防治骨骼类疾病新药的非常有吸引力的目标[1]。

该信号通路已成为目前骨骼系统相关疾病发病机制和骨代谢研究的新热点，现就相关报道综述如下。

1 经典Wnt信号通路的调控机理Wnt/β-catenin通路的主要作用机制(见图1)是胞外的Wnt蛋白与膜上的受体蛋白复合物结合(由卷曲蛋白(Frizzled，Fz)和低密度脂蛋白受体相关蛋白(LDL receptor related protein，LRP5/6组成)，激活胞内的散乱蛋白(Dishevelled，Dvl)诱导胞内的四聚体(APC、Axin、GSK-3β、β-catenin)解体，从而使细胞内的β-catenin浓度升高，进入细胞核内与转录因子(T cell factor / lymphoid enhancer factor，TCF/LEF)结合，最终诱导靶基因(cyclinD1、c-myc、Runx2、Osx等)的表达。

骨代谢主要信号通路及信号分子的研究进展

骨代谢主要信号通路及信号分子的研究进展庞新岗;李永刚;包倪荣;丛宇【摘要】骨质疏松是以骨量降低和骨脆性增加为特征的骨病.成骨细胞的成骨分化及胞外基质的矿化是骨量维持的重要过程,这一过程受多条胞内信号传导通路的调控.本文综述与骨代谢相关的主要信号通路,包括Wnt通路、BMP、RANKl以及NOTCH通路,以及参与这些通路信号传导的关键分子,通过人为干预这些分子的表达或通路的激活,使骨代谢向需要的方向倾斜,为骨质疏松的治疗提供新的潜在靶点.【期刊名称】《基础医学与临床》【年(卷),期】2018(038)012【总页数】5页(P1799-1803)【关键词】骨质疏松;信号通路;分子机制【作者】庞新岗;李永刚;包倪荣;丛宇【作者单位】东南大学医学院, 江苏南京 210009;东南大学医学院, 江苏南京210009;南京总医院骨科, 江苏南京 210002;南京总医院骨科, 江苏南京 210002【正文语种】中文【中图分类】R681骨质疏松是一种以骨量降低和骨脆性增加为特征的骨病，每年世界范围内有超过900万例骨质疏松性骨折，并由此产生巨大的医疗花费[1]。

正常情况下骨量维持有赖于骨吸收与骨形成之间平衡的维持，多种因素可打破这一平衡，目前认为年龄相关的骨代谢水平改变及绝经后雌激素水平下降、男性睾酮生成减慢是原发性骨质疏松发生的主要原因。

最初抗骨吸收药阿伦唑奈等进入临床应用并取得一定疗效，但同时也面临抗骨形成、不能改善骨小梁微结构等问题，随着对骨代谢相关通路研究的深入，新的更具针对性的药物如狄诺塞麦、硬化蛋白抗体等已进入临床试验[2]。

对骨代谢相关通路的研究为骨质疏松的治疗提供了更多潜在的靶点。

1 Wnt通路Wnt通路包括经典通路(Wnt/β-catenin)和非经典通路[Wnt-平面细胞极性(planner cell polarity pathway, PCP)通路、Wnt-钙离子通路]。

在经典通路中，β-catenin是介导通路激活的关键分子。

骨代谢信号通路的研究进展

科技风2021年6月「0电子信息DO/10.19392/ki.1671-7341.202117034骨代谢信号通路的研究进展彭小婷宋肖赵文豪方欢欢王鑫高雪刘雨欣李微*湖北文理学院医学院湖北襄阳441053摘要：当今社会，科学技术不断进步，人民的生活也逐步提高，人口老龄化现象越发明显，所以老年人常见病的发病率也呈现逐年升高的趋势，特别是病情发展比较隐匿的代谢性骨病严重影响了中老年人的生活质量。

本文作者查阅了近年国內外有关骨代谢的文献，发现多种信号通路都参与骨代谢，但目前并没有学者对骨代谢的信号通路做系统总结，故本文就目前研究涉及的信号通路进行总结，为骨代谢机制的进一步研究提供理论依据。

关键词：骨代谢;信号通路;研究进展中图分类号:R681文献标识码:A骨代谢是一个动态过程，骨代谢平衡是保证骨骼健康的关键因素。

参与骨代谢过程的细胞中，成骨细胞主要参与骨形成过程，而破骨细胞则决定了骨吸收过程，二者相互商量协调，共同发挥作用,维持骨细胞代谢的动态平衡，以保证骨骼的健康。

在骨病的研究领域,与骨代谢相关的信号通路研究比较广泛，相关报道也颇多，但缺乏系统的总结，本文经查阅近年相关文献，对影响骨代谢信号通路进行归纳，以期为骨代谢进一步研究提供便利。

1BMP通路骨形态发生蛋白（BMP s）作为骨骼生长和发育过程中非常关键的一个蛋白家族。

在骨代谢过程中，主要通过两种途径介导调节过程:经典的和非经典的通路。

经典通路指的是BMP/Smad信号通路,BMP首先和它的*型受体相结合，然后与I型受体结合并使之磷酸化，激活的磷酸化受体又激活下游的R-Smads，然后激活态的R-Smads与Co-Smads相结合，进而移动到细胞核内，启动了Runx-2等靶基因的转录,最终达到促进成骨细胞增殖和分化的效应。

非经典通路指的是MAPK通路,BMP通过BMP-R1A激活TAK信号通路,然后开始逐步参与到转录和表达P16INK4a等靶基因的过程，进而影响成骨细胞的分化⑴#另外,BMP2是BMPs家族中重要的亚型，不仅参与刺激间充质干细胞向成骨细胞分化，还参与从成骨细胞到骨细胞的分化。

PI3K_Akt相关信号通路调节成骨细胞生长的研究进展

PI3K/Akt相关信号通路调节成骨细胞生长的研究进展发布时间：2021-04-27T11:45:57.517Z 来源：《世界复合医学》2021年2期作者：赵秋玥1，王鹏志1，李盛华2*[导读] 研究证实PI3K/Akt信号通路在调控成骨细胞、破骨细胞的骨代谢中发挥着重要作用，赵秋玥1，王鹏志1，李盛华2*1.甘肃中医药大学，甘肃兰州 730000；2.甘肃省中医院，甘肃兰州 730050摘要：研究证实PI3K/Akt信号通路在调控成骨细胞、破骨细胞的骨代谢中发挥着重要作用，对维持人体骨稳态具有一定的意义。

本文拟探讨该信号通路在成骨细胞分化、破骨细胞凋亡中的作用，并探析以miRNA为代表的非编码RNA在PI3K/AKt信号通路中调控骨代谢的作用机制，以期为骨代谢相关疾病的防治提供理论依据。

关键词：PI3K/Akt信号通路；骨代谢；成骨细胞；破骨细胞中图分类号：Q71 文献标识码：AAdvances in The Study of PI3K/Akt-related Signaling Pathways to Regulate Osteoblasts Growth（1.Gansu University of Chinese Medicine, Lanzhou 730000, China；Gansu Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine, Lanzhou 730050, China.）Abstract: The study confirms that the PI3K/Akt signaling pathway plays an important role in regulating bone metabolism of bone cells and bone-breaking cells, which is of some significance in maintaining the steady state of human bone. In this paper, the role of this signaling pathway in bone-forming cell differentiation and bone-breaking apoptosis is explored, and the mechanism of regulating bone metabolism in the PI3K/AKt signaling pathway represented by miRNA is explored, with a view to providing theoretical basis for the prevention and treatment of bone metabolism-related diseases.Key words: PI3K/Akt signaling pathways; bone metabolism; osteoblasts; osteoclast成骨细胞（osteoblast，OB）起源于间充质干细胞（marrow mesenchymal stem cells，MSCs）。

运动对生长期小鼠骨代谢及PDGF介导的ERK信号通路的影响

运动对生长期小鼠骨代谢及PDGF介导的ERK信号通路的影响李世昌;李灵杰;陈祥和;孙朋;赵常红;徐帅;方幸【摘要】目的:研究两种不同运动方式对生长期雄性小鼠骨的影响,以探讨运动影响骨形成的分子机制,为运动促进骨形成提供理论机制和实践方法.方法:将48只4周龄雄性小鼠随机分成3组,即对照组(C组)、游泳组(S组)和下坡跑组(D组),每组16只.游泳组在水深45 cm的泳池中运动8周,下坡跑组在跑台上运动8周,运动方案为0.8km/h,45 min/day,5 d/week,坡度-9°.8周结束后,断颈椎处死小鼠,摘眼球取血并检测相关酶活性,取相关骨组织利用双能X线、RT-PCR、Wsetem-blotting 等方法对骨密度、相关细胞因子mRNA和蛋白表达等进行检测.结果:D组骨密度值高于C组且存在显著差异(P＜0.01);D组骨密度也高于S组,且存在显著差异(P＜0.01).D组血清中ALP浓度显著高于C组(P＜0.01),也显著高于S组(P＜0.01).S 组血清中TRACP浓度低于C组,但无显著差异(P＞0.05);D组血清中TRACP浓度显著低于C组(P＜0.05),D组血清中TRACP浓度也较S组为低,但无显著差异(P＞0.05).S组间充质干细胞(MSCs)的增值能力显著高于C组;D组MSCs的增值能力显著高于C组.用RT-PCR检测,S组骨组织中BMP,2表达显著上调,且高于C组(P ＜0.05);D组骨中BMP-2表达显著上调高于C组(P＜0.05),与S组相比表达上调,但不具有显著差异(P＞0.05).S组骨中c-fos的表达上调,且显著高于C组(P＜0.05).D组骨中PDGFb、c-fos、ERK1的表达上调,且显著高于C组(P＜0.05),D 组骨组织中PDGFb、ERK1的表达上调,且显著高于S组(P＜0.05).S组中P-ERK 蛋白的相对表达量显著高于C组(P＜0.05),D组骨组织中P-ERK蛋白的相对表达量显著高于C组(P＜0.01),虽也高于S组(P＞0.05),但差异不具有显著性.结论:1)下坡跑相比游泳运动在促进生长期小鼠的骨密度增加和骨代谢增强效果更佳.2)下坡跑运动相比游泳运动能更好地促进骨髓间间充质干细胞诱导分化成骨细胞的能力.3)运动可以通过激活PDGFb介导的ERK信号通路的相关细胞因子的表达,进而调节和促进骨形成.【期刊名称】《沈阳体育学院学报》【年(卷),期】2016(035)006【总页数】6页(P65-70)【关键词】生长期;下坡跑;游泳;血小板源性生长因子;细胞外调节蛋白激酶【作者】李世昌;李灵杰;陈祥和;孙朋;赵常红;徐帅;方幸【作者单位】华东师范大学“青少年健康评价与运动干预”教育部重点实验室,上海200241;华东师范大学体育与健康学院,上海200241;北京师范大学体育与运动学院,北京100875;扬州大学体育学院,江苏扬州225127;华东师范大学“青少年健康评价与运动干预”教育部重点实验室,上海200241;华东师范大学体育与健康学院,上海200241;华东师范大学体育与健康学院,上海200241;西北民族大学体育学院,甘肃兰州730124;华东师范大学体育与健康学院,上海200241;华东师范大学体育与健康学院,上海200241【正文语种】中文【中图分类】G804.2峰值骨量是在生长期（或早期成年期）所达到的最高骨质量。

成骨Wnt途径

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种累及周围关节为主的炎性关节病，是国内最常见的风湿病，其发病机制尚未完全明确。

在RA疾病过程中骨代谢改变是其主要表现之一，也是研究的热点问题。

Wnt信号途径是细胞增殖分化的关键调控途径，目前已知其与胚胎发育、肿瘤发生有密切的联系。

最近国内外学者发现，wnt信号途径同RA引起的骨代谢改变也有着密切的联系，在RA患者病情发展中，wnt信号途径通过在RA患者的成骨细胞、破骨细胞、成纤维细胞样滑膜细胞（fibroblast-like synoviocytes，FLS）中发挥效应，促进骨质疏松、骨质侵蚀的发展。

RA患者使用糖皮质激素治疗也可影响成骨细胞内的wnt信号途径。

以下就wnt信号途径在RA 引起的骨代谢改变中起到的作用综述如下。

1Wnt信号途径Wnt基因首先在果蝇的变态发育中与胚胎形成和成年肢体形成相关的功能中作为区域极性基因被鉴定出来。

大约25年前，Nusse和Varmus确定int-1基因为老鼠乳头瘤样病毒（MMTV）整合的位点。

随后，在果蝇属的动物中，发现了类似的int-1基因和所谓的“无翅”基因，wnt这个名字作为“无翅”（wingless）和“int”的总称。

进一步的研究发现在细胞增殖分化中wnt信号途径扮演了关键的角色。

目前已从不同动物的基因组中发现多种wnt基因，分别命名为wnt1、wnt2、wnt3、wnt3a等。

Wnt蛋白为分泌的糖蛋白，长度约为350～380个氨基酸，起始为疏水性信号序列，其后包含多个糖基化位点，且含有24个半胱氨酸残基。

Wnt信号途径主要包括3条细胞内信号转导途径，即wnt/β-连环蛋白信号转导途径、wnt/Ca2+信号转导途径和wnt/平面细胞极性（PCP）信号转导途径，其中以wnt/β-连环蛋白信号转导途径最为经典。

①Wnt/β-连环蛋白信号途径：其可抑制β-连环蛋白降解和磷酸化，使其在胞质聚集抑制复合体大肠腺瘤息肉蛋白（APC）/轴蛋白2（Axin2）糖原合酶激酶（GSK）-3β的磷酸化作用，并转移至核内，与转录因子T细胞因子（TCF）/淋巴增强因子（LEF）-1结合，从而调节一系列基因的表达。

骨代谢信号通路 PPT

β-catenin 作为 FOXO的辅助因子，近来被用作防御 Oxidative Stress 的主要因子 Wnt 信号通路中几个Wnt 家族成员可以在脂肪形成的早期阶段发生抑制作用，减少人类间充质干细胞分化成前脂肪细胞。
Wnt10b 是骨形成中 canonical WNT 配合体表达物，对于 BMSCs 的活动是独特的
大家好
7
PDGF、TGF- β 和 FGF 的信号通路 PDGF、TGF- β 和 FGF 的信号通路对于间充质干细胞的分化非常关键，阻止任何一条路径将减慢干细胞的生长，而激活这 3 条路径可大大提高其生长与分化。其中 TGF-β 对骨有主要调节作用，它主要是通过 ALK-5、SMAD3、PKA 和PI3K 路径调节 β-catenin 信号通路及人类间充质干细胞的成骨细胞分化，通过ALK5、PKA 和 JNK 路径调节成骨细胞生成。研究表明 ,TGF-β 对 BMSCs 的作用与细胞分化阶段有关，它早期促进增殖，而晚期促进分化。
实验表明用肝素酶及软骨素酶水解HS和CS链，破坏HS和CS 通路，可减少 HS 和 CS 的表达，从而增加成骨基因的表达，提高 PSMAD1 /5 /8 表达，增加 BMP 通路，活化 LEF1，增加 canonical Wnt信号通路
β-catenin
p120
β-catenin
Pygo
CBP/p300
TCF
大家好
HDAC
Grouchadherin 5
OPG作为诱饵受体与 NF-KB 受体活化因子配体 RANKL发生竞争性结合，抑制RANKL 与 RANK 的相互作用，从而封闭成骨细胞诱导的破骨细胞前体分化与融合，调控破骨细胞的分化、增殖与凋亡，并影响其生理功能

环磷酸鸟苷及其相关信号通路在骨代谢过程中的作用

环磷酸鸟苷及其相关信号通路在骨代谢过程中的作用任茜;周建;石文贵;陈克明【期刊名称】《解放军医药杂志》【年(卷),期】2016(028)010【总页数】3页(P20-22)【关键词】环磷酸鸟苷;信号传导;骨疾病,代谢性【作者】任茜;周建;石文贵;陈克明【作者单位】730050兰州,兰州军区兰州总医院骨科研究所;730050兰州,兰州军区兰州总医院骨科研究所;730050兰州,兰州军区兰州总医院骨科研究所;730050兰州,兰州军区兰州总医院骨科研究所【正文语种】中文【中图分类】R681成骨细胞由骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells， BMSCs)分化而来，并参与破骨细胞生物活性的调节，是骨形成过程中的重要细胞。

成骨细胞主要负责合成和分泌骨基质[1]。

骨形成是多种因素参与协调的过程。

这些物质通过与Ca2+、环磷酸腺苷(cAMP)、环磷酸鸟苷(cGMP)和三磷酸肌醇(IP3)等多种信号分子相互作用而参与调节骨代谢[2]。

其中NO/cGMP及相关信号通路在成骨细胞成熟矿化过程中的作用，已成为研究热点。

成骨细胞在骨形成过程中具有重要作用，不仅分泌和合成骨基质(包括胶原和糖蛋白)，并与破骨细胞相互作用协调并维持骨的代谢平衡[3-4]。

成骨细胞和各种细胞因子通过复杂的调节系统维持骨代谢的平衡。

激素、细胞因子和生长因子等与其相应的受体结合，促使第二信使含量发生变化激活其下游的信号转导通路。

其中细胞内常见的第二信使有cAMP、cGMP、Ca2+、IP3和二酯酰甘油(DAG)等[5]。

2.1 NO/cGMP信号通路研究表明，NO在信号转导中起着十分重要的信使作用。

在生物体内，NO对其下游分子的调节主要为依赖和非依赖于cGMP这两种方式。

cGMP作为细胞内的第二信使，具有传递信息的作用。

由G蛋白偶联受体所激活的蛋白激酶活化,从而将细胞外信号转移到细胞内。

因此cGMP是细胞内一种普遍存在且具有生物学活性的环核苷酸[6-8]。

骨形成因子及其信号传导通路述评

・综述・作者单位:200241　上海,华东师范大学通讯作者:赵贤,Email :zhaoxian330681@骨形成因子及其信号传导通路述评赵贤　李世昌　李小英中图分类号:R336 文献标识码:A 文章编号:100627108(2008)0920680205摘要:骨生成和骨重建是成骨细胞和破骨细胞共同作用的结果。

一方面,成骨细胞在骨形成中受多因素影响,特别是骨形态发生蛋白(BMP ),它能诱导间充质细胞向软骨转化,并能在细胞和细胞间质之间进行信号传导,包括Smads 路径、M APK s 路径。

另一方面,破骨细胞的骨吸收作用主要受OPG 、RANK L 、1,252(OH )2D 3等作用,其信号传导通路主要有p38M APK 、C N ΠNFAT 、PI 3K ΠAkt 等。

通过以上两方面综述,为骨生成和骨重建提供有效的理论基础,从而为骨质疏松或运动后骨创伤的治疗和预防提供参考。

关键词:成骨细胞;破骨细胞;骨形态发生蛋白;Smads 蛋白;骨保护素F actors affecting bone form ation and corresponding singnal transduction ZH AO Xian ,LI Shichang ,LI Xiaoying .East China Normal Univer sity ,Shanghai 200241,ChinaAbstract :Bone build and rebuild are the result of cooperation of osteoblasts cells and osteoelast cells.On the one hand,osteoblast cells is affected by multi 2factors during bone formation ,especially the effect of bone m orphogenetic protein (BMP )which can induce mesenchymal cells into cartilage ,and transduct signal between the stromal cells and mesenchymal cells ,including Smads path ,M APK s path.On the other hand ,the osteoclast bone res orption is affected mainly by OPG,RANK L ,1,252(OH )2D 3and s o on.The signal transduction pathways in osteoclast include p38M APK,C N ΠNFAT ,PI 3K ΠAkt ,etc.A fter reviewing above tw o aspects ,we can now provide effective theoretical basis about bone reconstruction ,s o as to provide an effective way for osteoporosis ,bone trauma or fracture after exercise.K ey w ords :Osteoblasts ;Osteoelast ;Bone m orphogenetic protein ;Smads protein ;Osteoprotegerin 适宜运动对骨生长发育有积极作用,但训练过度或运动创伤后骨原平衡将会被打破,可出现骨量减少、骨质疏松甚至骨折等一系列症状。

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Wnt Signaling
Wnt1 Wnt1
4 566 5 4
Wnt1 LRP
E-cadherin
β-TrCP
pS pS
β-catenin
pS
p120 β-catenin α
Catenin
Axin
CK1
Axin GSK3β APC
Dsh
GSK3β APC
PP2A β-catenin
MAPK通路可刺激成骨基因和功能的表达; 持续激活ERK2，促成骨细胞分化; 磷酸化 Smad-1，激活P38，促 Alp表达及成骨细胞活化; 磷酸化及活化 Runx2
实验表明用肝素酶及软骨素酶水解HS和CS链，破坏HS和CS 通路，可减少 HS 和 CS 的表达，从而增加成骨基因的表达，提高 PSMAD1 /5 /8 表达，增加 BMP 通路，活化 LEF1，增加 canonical Wnt信号通路
黏着斑激酶及胞外信号调节激酶通路
黏着斑激酶 focal adhesion kinase(FAK)，胞外信号调节激酶extra –cellular singal-related kinase( ERK) FAK 是一种络氨酸激酶，其依赖中心粘附部位整合到胞外的基体而被活化，以启动下游信号通路包括: 有丝分裂原激活蛋白激酶( MAPK) 通路，从而促进中胚层组织发育及干细胞分化。
低氧 / 低氧诱导因子( hypoxia-inducible factor，HIF)-la通路低氧/低氧诱导因子 HIF-la 通路对成骨细胞与破骨细胞耦联作用及其发生机制日益受到关注。
HIF-la 是组织细胞在低氧状态下由激活基因编码的转录因子，在常氧条件下其氧感应元件 HIF-1a 上的氧依赖降解结构域 ( ODD) 被活性脯氨酰羟化酶( PHD) 羟化，然后结合 VHL 蛋白进入蛋白酶体被降解，而在低氧或缺氧环境中PHD活性消失或降低，导致 HIF-1a 聚积并转运至细胞与 β 亚基结合，激活HIF敏感的靶基因如 VEGF 而发挥作用。
β-catenin
p120
β-catenin
Pygo
CBP/p300
TCF
HDAC
Groucho
TCF
α Catenin
E-cadherin
OPG作为诱饵受体与 NF-KB 受体活化因子配体 RANKL发生竞争性结合，抑制RANKL 与 RANK 的相互作用，从而封闭成骨细胞诱导的破骨细胞前体分化与融合，调控破骨细胞的分化、增殖与凋亡，并影响其生理功能
骨代谢信号通路
BMP/Smads Wnt/β-catenin OPG / RANKL / RANK
BMP+II型二聚体受体→I型受体磷酸化→Smads-1，5，8磷酸化 Smads 蛋白再进一步转位至细胞核内充当转录增强子，与相关转录因子核心结合蛋白( Cbfα1 /Runx2) 和 Osterix相互作用，调节骨代谢。 Cbfα1 在前脂肪细胞中过表达，诱导脂肪细胞向成骨细胞方向转变 Osterix ：cbfαl/Run X2 的下游基因，使成骨前体细胞转化为成骨细胞，并负向调控 Sox9和Sox5表达，阻止骨祖细胞向软骨细胞分化一是促使Wnt抗体DKK1 表达，抑制成骨细胞增殖; 二是抑制 β-catenin1/ TCF 信号通路，从而抑制 Wnt信号通路，减少成骨细胞增殖
PDGF、TGF- β 和 FGF 的信号通路 PDGF、TGF- β 和 FGF 的信号通路对于间充质干细胞的分化非常关键，阻止任何一条路径将减慢干细胞的生长，而激活这 3 条路径可大大提高其生长与分化。其中 TGF-β 对骨有主要调节作用，它主要是通过 ALK-5、SMAD3、PKA 和PI3K 路径调节 β-catenin 信号通路及人类间充质干细胞的成骨细胞分化，通过ALK5、PKA 和 JNK 路径调节成骨细胞生成。研究表明 ,TGF-β 对 BMSCs 的作用与细胞分化阶段有关，它早期促进增殖，而晚期促进分化。
在骨发育、代谢、骨折愈合及肿瘤等过程中均存在不同程度的低氧环境，从而激活 HIF 信号通路，VEGF 作为HIF-1a 最直接的靶基因之一通过信号转导来调控血管生成和骨形成。
HIF-la 通路可调控成骨细胞 OPG/RANKL的表达而影响破骨细胞的分化功能，当低氧 /HIF-la 通路被激活时，成骨细胞可抑制破骨细胞的分化功能，当低氧/HIF-la 通路被阻断时，则成骨细胞促进破骨细胞的分化功能
G蛋白信号通路异源三聚体 G 蛋白亚基体 α( G protein alpha –subunit，Gsα) 激活 G 蛋白耦合受体的下游 CAMP依赖通路，其调节骨形成机制主要是提高 Wnt 信号通路，促使间充质干细胞分化为成骨细胞
硫酸乙酰肝素和硫酸软骨素通路硫酸乙酰肝素( Heparan sulfate，HS) 和硫酸软骨素( Chondroitin sulfate，CS) 蛋白多糖通过调节生长因子活性及形态发生梯度影响许多生化过程，包括干细胞移植、组织形态发生、创伤修复和新血管形成。
AKt2 选择通路 Akt2 调节 RUNK2 基因表达，成为骨形成分化的决定因子。该通路促使 BMP-2 介导的成骨细胞分化，而 BMPS 通过与骨形成转录因子 DLX3、DLX5和 RUNX2 相互作用，同时与胰岛素样生长因子( insulin-like growth factor，IGF) 结合，促使骨祖细胞向成骨细胞分化
Wnt / β-catenin 信号通路在胚胎干细胞的发育分化、骨形成及胰岛素的分泌中均起着重要作用
年龄依赖的疾病如骨代谢、脂代谢以及糖代谢疾病都源于一个共同的Wnts 通路: β-catenin、T-Cell Factor、Forkhead Box O( FOXO)和 Oxidative Stress Oxidative Stress 是年龄相关骨丢失的主要因素，可导致成骨细胞数量和骨形成的下降。
β-catenin 作为 FOXO的辅助因子，近来被用作防御 Oxidative Stress 的主要因子 Wnt 信号通路中几个Wnt 家族成员可以在脂肪形成的早期阶段发生抑制作用，减少人类间充质干细胞分化成前脂肪细胞。
Wnt10b 是骨形成中 canonical WNT 配合体表达物，对于 BMSCs 的活动是独特的
且这种作用与 TGF- β 剂量有关，低浓度时主要促进增殖，并有轻微的诱导分化能力，而高浓度时则抑制增殖、促进分化，TGF-β 不仅能抑制BMSCs 向脂肪细胞分化，而且对糖皮质激素和成纤维细胞生长因子所诱导的 BMSCs 向脂肪细胞分化也有抑制作用
在 FGF 信号通路中，FGF 和FGFR可调节成软骨细胞活性，促进骨细胞增殖。