成骨信号通路在非创伤性股骨头坏死中的作用
影响骨折愈合的细胞内信号通路研究进展
影响骨折愈合的细胞内信号通路研究进展发布时间:2021-06-07T06:58:17.283Z 来源:《中国医学人文》(学术版)2021年4月4期作者:崔宏宇[导读] 细胞的各种生物学过程,包括增殖、分化、凋亡等均受到多条信号通路控制,机体维持稳态依赖信号通路地精准调控。
本文系统、深入地概述了参与骨折愈合的多条重要细胞内信号通路及其作用机制,为临床治疗提供理论依据,并为药物研发提供新思路。
崔宏宇广州市番禺区中心医院创伤骨科广东广州 511400【摘要】细胞的各种生物学过程,包括增殖、分化、凋亡等均受到多条信号通路控制,机体维持稳态依赖信号通路地精准调控。
本文系统、深入地概述了参与骨折愈合的多条重要细胞内信号通路及其作用机制,为临床治疗提供理论依据,并为药物研发提供新思路。
【关键词】骨折愈合;信号通路;研究进展Research progress of cellular signaling pathways involving in fracture healing CUI Hongyu(Department of Traumatic Orthopaedics,Guangzhou Panyu District Central Hospital,Guangzhou 511400,Guangdong,China) Abstract:Multiple signaling pathways regulate cellular biology progress,including proliferation,differentiation and apoptosis.To maintain homeostasis depends on precise regulation of signaling pathways.This review summarized the mechanism of cellular signaling pathways involving in fracture healing systematically and thoroughly,providing theoretical basis for clinical application,and novel perspectives for drug development.Keywords:fracture healing;signaling pathways;research progress 骨折是现代骨外科的常见疾病,骨科手术的新技术及药物治疗等联合应用极大程度地促进骨折愈合,但是仍有约5%-10%的骨折因各种因素导致骨折不愈合或延迟愈合[1]。
股骨头坏死的代谢组学研究进展
Vol.41 No.6Dec. 2020大连大学学报JOURNAL OF DALIAN UNIVERSITY 第41卷 第6期2020年12月股骨头坏死的代谢组学研究进展先丹丹,卢发强*(大连大学 附属中山医院,辽宁 大连 116001)摘 要:股骨头坏死(Osteonecrosis of the Femoral Head, ONFH)是骨科的常见疾病,早期诊断存在困难。
该病的发病机制目前还未完全明确,因此,进一步探索ONFH 的工作迫在眉睫。
代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学发展起来的一门新的组学技术,被广泛应用于疾病诊断、药理学、营养学、微生物学、食品科学等各个领域。
在生命科学领域中表现出巨大的作用。
因此,代谢组学技术在ONFH 领域有良好的发展前景。
本文通过查阅相关文献,对代谢组学在ONFH 领域的研究进展进行了总结,为ONFH 的早期诊断、发生机制提供参考。
关键词:股骨头坏死;代谢组学;生物标志物;研究进展中图分类号:R 681.8 文献标识码:A 文章编号:1008-2395(2020)06-0109-07收稿日期:2020-10-09第一作者:先丹丹(1993-),女,硕士研究生,主要从事临床检验诊断学研究。
通讯作者:卢发强(1969-),男,博士,主任技师,硕士研究生导师,主要从事临床输血与检验研究。
股骨头坏死即缺血性骨坏死(Avascular Necrosis of the Femoral Head ,A VNFH),是由于股骨头的血供受损或者中断,引发的骨细胞及其骨髓成分凋亡,随后组织进行修复,最终使股骨头的结构发生变化,甚至出现塌陷和髋关节破坏,从而引发一连串病理生理改变和临床表现[1,2]。
该病是骨科的常见疾病,美国有30万至60万人患有非创伤性股骨头坏死(Non-traumatic Osteonecrosis of the Femoral Head ,NONFH),从20世纪90年代开始,美国平均每年增加1万至2万的新病例[3-5]。
核医学(期末复习资料)
核医学名词解释(每小题2分,共10分)1.单光子显像:是使用探测单光子的显像仪器(如伽马照相机、SPECT)对显像剂中放射性核素发射的单光子进行的显像。
2.正电子显像:是使用探测正电子的显像仪器(如PET、符合线路SPECT)对显像剂中放射性核素发射的正电子进行的显像技术。
3.有效半衰期:由于物理衰变和机体生物活动共同作用而使体内放射性核素减少一半所需的的时间。
4.物理半衰期:放射性核素的数量因衰变减少一半所需要的时间,用T1/2表示。
5.核医学:核医学是研究核科学技术在疾病诊治及生物医学研究的一门学科。
它是利用核素示踪技术实现分子功能显像诊断和靶向治疗的特色专业学科,并利用核素示踪进行生物医学基础理论的研究。
6.放射免疫分析:是以放射性核素作为示踪剂的标记免疫分析方法,它是建立在放射性分析高度灵敏性与免疫反应高度特异性基础之上的超微量分析技术。
7.核素:质子数、中子数均相同,并且原子核处于相同能级的原子,称为一种核素。
8.放射性核素:原子核处于不稳定状态,需通过核内结构或能级调整才能趋向于稳定的核素称为放射性核素。
9.肿瘤前哨淋巴结:从局部肿瘤引流的第一站淋巴结。
10.心机可逆性缺损:负荷心肌显像呈现为放射性缺损或稀疏,静息或延迟显像填充或“再分布”,见于心肌缺血。
11.心机固定缺损:负荷心肌显像呈现为放射性缺损,静息影像显示该部位仍为放射性缺损,见于心肌梗死、心肌瘢痕和“冬眠心肌”。
(冬眠心肌”:是指由于冠状动脉血流长时间减少,造成心肌细胞功能受损但仍保持代谢活动,其细胞膜完整,心肌并未坏死,恢复血流灌注后心功能可以改善或恢复正常。
)12.标准化摄取值:是PET显像时半定量评价病变组织代谢率的指标,即局部感兴趣区平均放射性活度(MBq/ml)/注入放射性活度(MBq)/体重(g).13.T/NT:靶/非靶比值:是指放射性药物在靶器官或靶组织中的浓聚量,与非靶器官或组织特别是与相邻的非靶器官或组织中的浓聚量之比。
不同病因早期非创伤性股骨头坏死初始发病部位差异分析
不同病因早期非创伤性股骨头坏死初始发病部位差异分析刘柯希; 吕本浩; 王义生【期刊名称】《《河南医学研究》》【年(卷),期】2019(028)005【总页数】3页(P780-782)【关键词】早期; 股骨头坏死; 发病部位; 激素; 酒精【作者】刘柯希; 吕本浩; 王义生【作者单位】郑州大学第一附属医院骨科河南郑州 450052【正文语种】中文【中图分类】R684股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是一个病理演变过程,因某些病因使股骨头的血供异常或股骨头中的骨性结构遭受破坏,继而出现股骨头坏死和修复[1]。
根据病因将ONFH分为创伤性与非创伤性。
非创伤性ONFH是骨科常见的难治性疾病之一,致残率高[2],多发于中青年人,大多为双侧发病。
酒精和激素是非创伤性ONFH最常见的两个病因[3-4]。
ONFH中10.0%~74.0%患者有长期酗酒史,激素性ONFH的发生率为18.0%~46.0%,均与摄入量及时间有关[2]。
一项多中心调查研究结果显示,6 352例ONFH中,男性患者占70.1%,女性患者占29.9%,性别比例约为7∶3。
其中,男性患者中酒精性ONFH占40.4%,激素性ONFH占20.5%;女性患者中酒精性ONFH占5.9%,激素性ONFH占32.9%[5]。
未经有效治疗者发生股骨头塌陷风险高,最终不得不施行关节置换手术[1-2,6-7]。
对早期股骨头坏死初始发病部位进行确定,对坍塌风险的评估以及坏死病变进展的预测均有着较大的临床参考意义。
李子荣等[7]基于股骨头三柱结构理论的中日友好医院股骨头坏死分型,以坏死部位将ONFH分为5型,提高了预测股骨头塌陷的敏感性。
但是,早期ONFH病例的初始发病部位不尽相同,目前尚未见对于不同病因早期非创伤性ONFH初始发病部位的相关文献报道。
本研究旨在探讨不同病因非创伤性ONFH初始发病部位的差异,为基础与临床研究防治ONFH提供科学依据。
小鼠成骨相关基因
小鼠成骨相关基因:
小鼠成骨相关基因是指与小鼠骨骼形成和生长相关的基因。
成骨相关基因在骨骼发育中起着关键作用,调控着细胞增殖、分化、迁移和骨形成等过程。
以下是一些与小鼠成骨相关的重要基因:
1. BMP(Bone Morphogenetic Protein)基因家族:BMP基因家族是一组可以促进成骨的信号分子,它们可以促进间充质细胞的增殖和分化,进而形成骨细胞。
2. Wnt/β-catenin信号通路:Wnt/β-catenin信号通路在骨骼发育中起着关键作用,它调控着细胞增殖、分化和迁移等过程。
3. Runx2(runt-related transcription factor 2)基因:Runx2基因是调控骨形成的关键转录因子,它在成骨细胞分化和骨形成过程中起着至关重要的作用。
4. Osx1(osteoblast specific transcription factor 1)基因:Osx1基因是成骨细胞特异性转录因子,它在成骨细胞分化和骨形成过程中起着重要作用。
5. Col1a1(collagen type I alpha 1)基因:Col1a1基因编码Ⅰ型胶原蛋白的α1链是骨基质的主要成分,对骨的形成和维持起到关键作用。
6. Alpl(alkaline phosphatase, liver/bone/pancreas)基因:Alpl基因编码碱性磷酸酶,它在成骨细胞分化和骨形成过程中起着重要作用。
PI3K-Akt信号传导通路在成骨细胞激活过程中的作用研究的开题报告
PI3K-Akt信号传导通路在成骨细胞激活过程中的作用研究的开题报告一、研究背景骨组织是由骨细胞、骨基质和骨髓组成的复杂器官,其主要功能是提供支撑和保护身体器官,同时参与到矿物质代谢和酸碱平衡调节中。
成骨细胞是构成骨组织的细胞之一,其主要功能是合成骨基质和调节钙离子在体内的平衡。
然而,成骨细胞在遭受一系列刺激后会激活分化、增殖和凋亡等生理过程,其中PI3K-Akt信号传导通路是激活成骨细胞的重要通路之一。
该通路在成骨细胞中与细胞增殖、分化和凋亡等过程密切相关,因此对该通路的深入了解将为探究成骨细胞的生物学功能提供重要指导意义。
二、研究目的与意义本研究旨在探究PI3K-Akt信号传导通路在成骨细胞激活过程中的作用,具体研究目的包括:1、通过检测PI3K-Akt信号通路的关键成分在成骨细胞中的表达情况,分析该通路在成骨细胞激活过程中的作用;2、通过干预PI3K-Akt信号传导通路的活性,探究该信号通路在成骨细胞增殖、分化和凋亡等过程中的作用机制。
本研究对于深入了解成骨细胞生物学功能和探究骨骼生长疾病的病理机制具有重要意义,同时也对于其它相关领域的研究有一定的指导意义。
三、研究方法1、材料准备:本研究采用小鼠骨骼肌细胞作为实验对象,获取其成骨细胞,并通过Western blot法检测PI3K-Akt信号通路的关键成分在成骨细胞中的表达情况。
2、干预活性:使用PI3K-Akt信号通路的抑制剂LY294002治疗细胞,比较细胞在治疗前后的增殖、分化和凋亡情况。
3、数据处理:通过统计实验数据、分析实验结果,评估PI3K-Akt 信号传导通路在成骨细胞激活过程中的作用。
四、研究进展本研究目前已完成初步实验,通过Western blot法检测了PI3K-Akt 信号通路在成骨细胞中的表达情况。
下一步将继续进行抑制剂LY294002的干预活性实验,并对数据进行处理和分析。
预计在实验结束后,将对PI3K-Akt信号传导通路在成骨细胞激活过程中的作用机制有更深入的了解。
骨源性细胞因子在激素性股骨头坏死发生发展中的研究进展
-综述•骨源性细胞因子在激素性股骨头坏死发生发展中的研究进展蒋捷,黄林科,胡峰△(广西医科大学第二附属医院,广西南宁530007)[摘要]股骨头坏死是骨外科常见的难治性疾病,其机制仍有待研究。
目前为止,医源性糖皮质激素是非创伤性股骨头坏死的主要原因。
激素的长期使用可导致股骨头骨细胞凋亡、血液循环障碍所致缺血缺氧,最终导致股骨头塌陷。
激素性股骨头坏死的发生发展与骨组织中细胞直接接触和其间接分泌的细胞因子调控相关。
本文综述了骨组织中成骨细胞分泌的核因子k B受体结合配体,骨保护素,骨碱性磷酸酶,骨细胞表达硬化素,破骨细胞分泌骨形态发生蛋白2等因子在SONFH的研究进展,骨源性细胞因子在SONFH中扮演重要作用。
[关键词]骨源性细胞因子;激素性股骨头坏死;临床分型;病理表现;综述[中图分类号]R681[文献标识码]A[文章编号]961-5639(2621)61-482-04doi:16.3969/E R w x961-5639.402000025Resevrch prggress of bone derived cytokines in developmenS of steaid induced osteynecrgsis of the femorai hecdJIANG Jia,HUANG Lia-Ue,HU Feng'(Department of OrtUopebic trauma,the Second Affiliated Hospital of Guanypi Medical University?Nanning Citp,Guangpi Zhuang Autonomous Repiox530007,China)J Abstrach]Avascular necrosis of the femoral heah is a common refracton disease in ortUopebic shraeru/whose mechanism remains to be studied.So far,iatngenic glucocorncoids are the main cause of nox-EaumaWe necrosis of the femoral heah.Long term treatment of glucocorncoids leafs to osteocyte apoptosis of femoral heah,ischemia and hypoxia caused bp blood cinulaWon OisorUer,and eventuaLy leafs to coXapse of femoral heah.The occurrence and Oevelopment of steroid induced osteonecrosis of the femoral heah are related to the direct contact of cells in bone tissue and the repulaLox of cypdines secreted indirectly.We reviewed the research progress of Nuclear factor kaypa B receptor binding ligand,RANKL,OsPoproPpeEn;OPG and Bone aldaLne phosphamse;BAP secreted bp osteoblasts, eceeeohnt(SOST)peoducedbsoeheocsheeatdBotemoepeogetehncpeohent-2BMP-2eeceehedbsoeheoceaehenteheeondntducedoeheote-eeoeneoeheeeemoeaeeead0Botedeeneedeshoenteepeasatnmpoehatheoeenteheeondntdueedoeheoteeeoeneoeheeeemoeaeeead0J Key woras]Bone PeEved cytodines;2proid induced necrosis of the femoral heah;Clinical classification;PatUologicai manifestation;Reenew股骨头坏死(OWewecrwis of femoral heah,ONFH)是骨外科常见的难治性疾病,严重影响患者的生活质量。
信号传递系统在介导PTH成骨效应中的作用
信号传递系统在介导PTH成骨效应中的作用
刘建民
【期刊名称】《《国外医学:内分泌学分册》》
【年(卷),期】1999(019)004
【摘要】cAMP/PKA途径是介导甲状旁腺素(PTH)成骨作用的主要信
号传递系统,并受到Ca2+/PKC途径的调节。
完整的PTHN端是保证其生物活性的基础。
PTH受体是一与G蛋白偶联的细胞膜受体。
反应时间、受体亲和力、成骨细胞分化状态、激素和细胞因子等都会影响到激素信号的传递及生物效应。
【总页数】4页(P163-166)
【作者】刘建民
【作者单位】上海瑞金医院内分泌科
【正文语种】中文
【中图分类】R335.2
【相关文献】
1.PTH以破骨细胞骨吸收功能的影响及成骨细胞介导作用 [J], 马伟光
2.细胞外信号调节蛋白激酶1/2在介导周期性牵张力对牙周膜细胞成骨分化中的作用 [J], 宋京;任大鹏;颜世果;蓝菁;袁晓;郭庆圆;戚向敏
3.Sema4D介导的IRS-1信号通路在抑制成骨细胞分化中的作用机制研究 [J], 张韬;翁艳;陈冬冬;周燕芸;肖莉莉;张怡元
4.氯化锂介导经典Wnt/β-catenin信号通路在大鼠脂肪干细胞增殖和成骨中的作
用 [J], 赵璇;徐燕;郑桂婷;沈继龙
5.机械激活性离子通道压电蛋白Piezo1通过Notch信号通路介导牙周膜干细胞成骨分化作用机制研究 [J], 王林;王熙;季楠;李海梅;蔡世新
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骨形成蛋白-2与碱性成纤维细胞生长因子联合应用于骨组织工程研究进展
骨形成蛋白-2与碱性成纤维细胞生长因子联合应用于骨组织工程研究进展林玮民;陈苗;胡琛;屈依丽【摘要】骨形成蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)与碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblastgrowth factor,bFGF)为自然骨修复中两种重要信号分子,被广泛应用于骨组织工程领域。
前者可促进成骨细胞的成熟矿化,后者有显著的促细胞分裂及促血管形成作用,二者在骨形成时作用机制不同,有潜在的互补作用。
相对于使用单一生长因子,在骨组织工程中联合应用剂量恰当的BMP-2与bFGF可协同促进新骨的形成,具有更好的修复效果,然而联合应用BMP-2与bFGF 的适宜剂量范围还有待进一步明确;有关BMP-2与bFGF之间相互协同和拮抗的机制,及药物控释系统如何更好地模拟自然骨修复过程中生长因子释放模式仍有待研究。
【期刊名称】《口腔疾病防治》【年(卷),期】2018(026)005【总页数】5页(P325-329)【关键词】骨形成蛋白-2;碱性成纤维细胞生长因子;生长因子;联合应用;骨组织工程;骨再生【作者】林玮民;陈苗;胡琛;屈依丽【作者单位】口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院修复科,四川成都610041;口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院修复科,四川成都610041;口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院修复科,四川成都610041;口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心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】R781.5天然骨组织主要由羟基磷灰石(约65%)和Ⅰ 型胶原纤维(约34%)复合构成[1],临床上修复骨缺损的常用手段包括自体/异体骨移植和人工骨替代材料填充等,而随着组织工程概念的提出,包含生长因子、种子细胞及支架材料三类要素的组织工程骨在骨缺损的修复中具有良好的前景。
PI3KAKTmTOR信号通路在糖皮质激素性股骨头坏死中的表达与作用
DOI:10.3969/j.issn.1674-2591.2021.01.014•综述・PI3K/AKT/mTOR信号通路在糖皮质激素性股骨头坏死中的表达与作用刘孟初,曹林忠,蒋玮,张琪,王多贤,马学强[摘要]糖皮质激素性股骨头坏死(steroid-induced avasculamecrosis of femoral head,SANFH)是一类致 残率较高的疾病,长期损害人类与社会健康,已成为亟待解决的社会问题。
PI3K/AKT/mTOR信号通路是一条与细胞分化凋亡自噬等密切相关的转导通路。
近年随着分子生物学和细胞生物学的进步发展,表明以此信号通路为切入点能够对SANFH进行有效的靶向调控,并通过促进成骨分化,抑制凋亡,修复血管内皮细胞以及调控自噬等多种途径,对骨细胞产生显著调控和影响。
本文就PI3K/AKT/mTOR通路在SANFH中所发挥的调控机制和作用,以及各部分在激素性股骨头坏死中的表达作简要综述,为以后的研究治疗提供思路与依据。
[关键词]PI3K/AKT/mTOR;股骨头坏死;成骨细胞;破骨细胞中图分类号:R681文献标志码:AExpression and roles of PI3K/AKT/mTOR signaling pathwayin steroid-induced avascular necrosis of femoral headLIU Meng-chu,CAO Lin-zhong,JIANG Wei,ZHANG Qi,WANG Duo-xian,MA Xue-qiang Gansu University of TCM,Clinical College of Traditional Chinese Medicine,Lanzhou730030,China[Abstract]Femoral head necrosis is a kind of disease with a high risk of disability,which damages human and social health for a long time.PI3K/AKT/mTOR signaling pathway is a transduction pathway closely related to autophagy of cell differentiation and apoptosis.In recent years,with the progress of molecular biology and cell biology,it has been shown that this signal pathway can effectively target and regulate femoral head necrosis,and significantly regulate and influence osteocytes through promoting osteogenic differentiation,inhibiting apoptosis,repairing vascular endothelial cells and regulating autophagy.In this paper,the regulatory mechanism and role of PI3K/AKT/mTOR pathway in femoral head necrosis and the expression of each part in femoral head necrosis are briefly reviewed,so as to provide ideas and basis for future research and treatment.[Key words]PI3K/AKT/mTOR;necrosis of femoral head;osteoblast;osteoclast股骨头坏死是常见的一种多因素进行性病变,多是由于乙醇、类固醇激素的滥用、外伤等病因引起的局部骨组织缺血性坏死,进而导致严重的继发性髋关节病变,好发于中年人群[1]o坏死的发病机制与局部血液循环障碍、凝血障碍和骨组织再生障碍有关。
非创伤性股骨头坏死
非创伤性股骨头坏死作者:王荣崧朱树叶来源:《健康必读·下旬刊》2019年第07期【中图分类号】R274 【文献标识码】B 【文章编号】1672-3783(2019)07-03--01成人的非创伤性股骨头坏死(Non-traumatic femoral head necrosis,FHN)是股骨头的获得性缺血性疾病,其特征为多因素导致的股骨头供血不足,是当前骨科常见的难治性疾病之一,也是导致下肢残疾的主要原因之一。
最初的表现是局部的,通常是部分坏死,但随着终末期髋关节病的发展,该疾病有可能进展到完全破坏股骨头。
虽然缺乏确诊的流行病学数据,但FHN似乎在30至50岁之间的男性中最常见(1)。
FHN与髋关节发育不良和股骨髋臼撞击一起,三者代表了中年髋关节病的主要原因。
在30%至70%的病例中,坏死是双侧的。
如果不及时治疗,FHN会导致大部分患者出现严重的继发性关节破坏。
目前尚无世界范围内FHN发生的流行病学研究报道。
现有文献主要以某个特定国家、省市或地区的调查结果进行报道,国家层面的大型流行病学研究报道多见于欧美及日、韩等部分发达国家。
在我国,由于目前国内医疗保障体制建设尚不完善,且缺乏全国性的疾病注册登记系统,因此目前尚无法在全国范围内开展相关疾病流行病学调查研究。
根据公布的数据推断,目前我国患病人数已达500万人-750万人,每年新发病例15万人-20万人(2)。
尽管与原发性髋关节病相比,FHN的发病率和患病率较低,但FHN具有显著的经济影响,因为它主要影响年富力强者(高峰年龄为35岁)。
由于这些原因,FHN的早期診断和根据疾病阶段的适当治疗具有特殊的重要性。
目前,FHN的原因和机制尚不完全清楚,但研究人员达到的共识是其涉及多因素过程(3)。
长期皮质类固醇治疗是最常见和最重要的危险因素,如每日剂量为2克泼尼松龙当量或更多,且治疗时间为2至3个月(6)。
在10%至30%的病例中,这是FHN的主要原因(4-6)。
非创伤性股骨头坏死研究进展及其诊疗评价.
非创伤性股骨头坏死研究进展及其诊疗评价广州中医药大学第一附属医院骨科、全国中医髋关节病重点专科何伟非创伤性股骨头坏死是由于股骨头血流受阻断而引起的疾病,又称股骨头缺血性坏死或股骨头无菌性坏死。
与创伤性股骨头坏死相比,该病有一个显著特点,即病变并不仅仅局限在股骨头,往往是全身性疾病的局部表现,或者是全身骨坏死的一部分。
相对于其它部位的骨坏死而言,股骨头坏死最常见、对人类危害最大。
该病常发生于30-50岁的中青年,最近的资料显示,在美国已有30-60万人发生股骨头坏死,我国的患病率难以准确统计,但由于激素的日益广泛应用,以及酗酒人群的不断增加等因素,发病率呈明显上升趋势,目前已成为骨科临床最常见的中青年髋关节疾病。
发生股骨头坏死可成为影响个人生活方式的主要因素,许多病人在诊断时非常年轻,而常因此改变他们的工作和休闲方式。
治疗股骨头坏死最理想的结果是坏死的股骨头完全修复,关节的形态不受影响(即恢复自身健康的髋关节)。
然而临床难以做到这一点,因为,多数病人出现症状就诊时,股骨头坏死往往已发展到塌陷变形阶段,至此,即使坏死能完全修复,关节的形态完全恢复正常几乎不可能,而一个形态异常的负重关节发生退行性关节炎将不可避免。
况且,该病的发生与许多其他疾病相关,真正的病因和自然病史尚未最终确定,许多不确定因素导致坏死的完全修复十分困难。
在美国,因股骨头坏死作全髋关节置换者占全部髋关节置换的5%至12%,也是年轻病人作全髋关节置换术的主要疾病。
『病因和危险因素』要得知非创伤骨坏死(股骨头坏死)的致病因素是困难的,因为各个医疗中心的临床构成情况差别很大,而且最重要的是,已有报道的相关病因不是基于前瞻性研究,而是基于横断面研究和对照研究得出的结果。
非创伤因素引起的骨坏死机理仍未清楚,因为在非创伤因素作用下,只有相对一小部分病例最终发展成骨坏死,所以最近的研究把注意力放在认识在环境因素作用下发生骨坏死的潜在倾向性上。
兴趣集中在研究环境情况渐进的影响下,基因突变引起血液高凝状态进而导致小血栓和骨坏死,所谓的特发性骨坏死病人很可能存在某种形式的血液凝集异常。
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。
Wnt信号通路在成骨细胞中的作用:成骨还是破骨?
中国组织工程研究 第18卷 第33期 2014–08–13出版Chinese Journal of Tissue Engineering Research August 13, 2014 Vol.18, No.33P .O. Box 10002, Shenyang 110180 5366www.CRTER .org刘艳玲,女,1983年生,四川省三台县人,汉族,泸州医学院口腔医学院在读硕士,医师。
doi:10.3969/j.issn.2095-4344. 2014.33.021 []中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2014)33-05366-06 稿件接受:2014-07-08Liu Yan-ling, Studying for master’s degree, Physician, Stomatological Hospital of Luzhou Medical College, Luzhou 646000, Sichuan Province, China; Department of Stomatology, People’s Hospital of Deyang, Deyang 618000, Sichuan Province, ChinaAccepted: 2014-07-08Wnt 信号通路在成骨细胞中的作用:成骨还是破骨?刘艳玲1,2,李方兵2,赵 曦2 (1泸州医学院口腔医学院,四川省泸州市 646000;2德阳市人民医院口腔科,四川省德阳市 618000)文章亮点:1 此问题的已知信息:研究表明,Wnt 信号通路参与调节骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,促进成骨细胞增殖和分化,抑制成骨细胞的程序性死亡,间接影响破骨细胞的功能。
2 文章增加的新信息:Wnt 信号途径是体内重要的信号调节系统之一,对成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞的分化、增殖和程序性死亡过程中扮演重要角色。
非创伤性股骨头坏死的治疗及研究进展
非创伤性股骨头坏死的治疗及研究进展马帅;陶钧;董斌;陆军【摘要】非创伤性股骨头坏死(NONFH)是骨科领域极具挑战的问题.多种因素可诱发NONFH的发生,其中激素和饮酒所致占全部发病诱因的2/3.近年来,遗传易感性也被认为是增加发病风险的因素之一.NONFH发病机制尚未阐明,近10年许多新的研究成果被提出,NONFH的发病机理随之清晰起来.目前认为进展到股骨头骨坏死阶段的NONFH常常与祖细胞向脂肪分化途径的相互作用、血管生成减少、成骨基因表达、骨髓干细胞增殖抑制、基因异常或其他诱因促使的高凝状态等因素相关.【期刊名称】《吉林医药学院学报》【年(卷),期】2015(036)002【总页数】3页(P136-138)【关键词】非创伤性股骨头坏死;细胞因子;治疗【作者】马帅;陶钧;董斌;陆军【作者单位】安徽理工大学医学院研究生院,安徽淮南232007;淮南市第一人民医院骨科,安徽淮南232007;淮南市第一人民医院骨科,安徽淮南232007;安徽理工大学医学院研究生院,安徽淮南232007【正文语种】中文【中图分类】R782.13非创伤性股骨头坏死(non-traumatic osteonecrosis of femoral head,NONFH)为骨科常见病,基本病理改变为供应股骨头血管破坏,血供减少,继而发生坏死、骨塌陷及结构功能受损。
NONFH还涉及多种细胞因子的调节,如转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factors-1,IGF-1)、结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、核心结合因子α1(core binding factor alpha 1,Cbfα1)等。
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)。
复方生脉成骨胶囊修复激素性股骨头坏死的作用机制
复方生脉成骨胶囊修复激素性股骨头坏死的作用机制林天烨;吴智明;张文胜;何晓铭;何敏聪;张庆文;何伟;魏秋实;李子祺【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2024(28)2【摘要】背景:复方生脉成骨胶囊治疗早期激素性股骨头坏死的疗效佳,但具体治疗机制尚不完全明确。
目的:观察复方生脉成骨胶囊干预对激素性股骨头坏死大鼠骨组织中岩藻糖基转移酶8、成骨基因及Wnt/β-catenin信号通路蛋白表达的影响。
方法:取60只雄性SD大鼠,采用随机数字表法分为空白组、模型组、中药低剂量组、中药中剂量组及中药高剂量组,每组12只。
模型组和中药低、中、高剂量组通过皮下注射咪喹莫特(每2周一次,共2次)与臀肌注射甲强龙(1次/周,共4次)的方法建立激素性股骨头坏死模型,末次造模给药后第2天,中药低、中、高剂量组分别灌胃给予1.89,3.78,7.56 g/(kg·d)的复方生脉成骨胶囊溶液,模型组灌胃给予等量生理盐水,连续给药8周。
给药结束后,分别进行股骨头micro-CT扫描、组织学染色、压缩实验、RT-qPCR及Western blot检测。
结果与结论:①micro-CT扫描显示,与空白组比较,模型组大鼠骨小梁体积分数、骨小梁数量及骨小梁厚度减少(P<0.05),骨小梁离散度增加(P<0.05);与模型组比较,中药低、中、高剂量组骨小梁体积分数、骨小梁数量及骨小梁厚度增加(P<0.05),骨小梁离散度减少(P<0.05),且呈剂量依赖性。
②苏木精-伊红染色显示,与模型组比较,中药低、中、高剂量组空骨陷窝率减少(P<0.05),且呈剂量依赖性;免疫组化染色显示,与空白组比较,模型组岩藻糖基转移酶8、Runx2、骨形态发生蛋白2的蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,中药低、中、高剂量组岩藻糖基转移酶8、Runx2、骨形态发生蛋白2的蛋白表达升高(P<0.05),且呈剂量依赖性。
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。
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]。
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Role of osteogenic signaling pathway in non-traumatic femoral head necrosis
Xu Canhong1, Chen Yueping2, Zhang Xiaoyun2 (1Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530001, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China; 2Department of Traumatic Orthopedics and Hand Surgery, Ruikang Hospital Affiliated to Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530011, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China)
摘要 背景:近年来非创伤股骨头坏死的发病率逐年增高,具有起病隐秘、病情发展迅速、致残率高的特点,给 患者及其家庭乃至社会带来极大的负担。若能明确其发病机制,对非创伤股骨头坏死的早期有效治疗有重 要意义。 目的:综述国内外相关文献,总结成骨信号通路在非创伤性股骨头坏死发病机制中的研究进展。 方法:以“非创伤性股骨头坏死,成骨,信号通路,发病机制”或“non-traumatic osteonecrosis of femoral head,Osteogenesis,Signaling pathways,pathogenesis,Wnt/β-catenin,PPARγ,TGF-β/Smad, PI3K/AKT,MAPK,Notch”等作为检索词,检索 PubMed、Embase、Medline、中国知网、万方、维普 等数据库中有关非创伤性股骨头坏死相关成骨信号通路机制及应用的研究文献。 结果与结论:近年来,成骨信号通路在非创伤性股骨头坏死中的作用日益受到重视,非创伤性股骨头坏死 发生发展中骨髓间充质干细胞的异常分化亦成为研究的焦点。成骨信号通路转导异常造成的骨髓间充质干 细胞异常分化、成骨分化抑制、骨质破坏增加、骨代谢平衡破坏,可能是导致非创伤性股骨头坏死的主要 原因。将 Wnt/β-catenin、PPARγ、TGF-β/Smad、PI3K/AKT、MAPK、Notch 等成骨信号通路作为干预 非创伤性股骨头坏死的治疗靶点或许是一种可行的办法,尽管目前已有大量体外及动物实验研究证实成骨信 号通路可能具有调控骨髓间充质干细胞分化并逆转股骨头坏死的潜能,但其具体的作用机制尚未明确,且目 前相关临床应用研究仍较少,故探索成骨信号通路的作用机制、加快临床的应用研究将是未来研究的方向。 关键词: 非创伤性股骨头坏死;骨髓间充质干细胞;成骨分化;信号通路;Wnt/β-catenin;PPARγ;TGF-β/Smad; PI3K/AKT;MAPK;Notch 中图分类号:R459.9;R363;R-331
Abstract BACKGROUND: In recent years, the incidence of non-traumatic femoral head necrosis has increased gradually. It has the characteristics of insidious onset, rapid development of disease and high disability rate, bringing a great burden to patients, their families and society. Confirming its pathogenesis is of great significance for the early effective treatment of non-traumatic femoral head necrosis. OBJECTIVE: To review the relevant literature worldwide and to summarize the research progress of osteogenic signaling pathways in the pathogenesis of non-traumatic femoral head necrosis. METHODS: PubMed, Embase, Medline, CNKI, VIP and WanFang databases were retrieved with the keywords of “non-traumatic osteonecrosis of femoral head, osteogenesis, signaling pathways, pathogenesis, Wnt/β-catenin, PPARγ, TGF-β/Smad, PI3K/AKT, MAPK, Notch” in English and Chinese, respectively. The articles concerning mechanism and application of osteogenic signaling pathways associated with avascular necrosis of the femoral head were included. RESULTS AND CONCLUSION: Recently, the role of osteogenic signaling pathways in non-traumatic femoral head necrosis has received increasing attentions. The abnormal differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells in the development of non-traumatic femoral head necrosis has also become an issue of concern. Abnormal differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells, inhibition of osteogenic differentiation, increased bone destruction, and imbalance of bone metabolism may be the main cause of non-traumatic femoral head necrosis, and Wnt/β-catenin, PPARγ, TGF-β/Smad, PI3K/AKT, MAPK, Notch and other osteogenic signaling pathways may be a viable approach to intervention for non-traumatic femoral head necrosis. Although a large number of in vitro and animal studies have confirmed that osteogenic signaling pathway may have the potential to regulate bone marrow mesenchymal stem cell differentiation and reverse femoral head necrosis, its specific mechanism of action remains unclear and little is reported on its clinical applications. Therefore, exploring the mechanism of signaling pathways and accelerating its clinical use are the directions of the future research. Key words: non-traumatic osteonecrosis of femoral head; bone marrow mesenchymal stem cells; osteogenesis; signaling pathways; Wnt/β-catenin; PPARγ; TGF-β/Smad; PI3K/AKT; MAPK; Notch Funding: the National Natural Science Foundation of China, No. 81760796 (to CYP); the Natural Science Foundation of Guangxi Zhuang Autonomous Region, No. 2015GXNSFAA139136 (to CYP); the Key Project of Health Department of Guangxi Zhuang Autonomous Region, No. S201419-05 (to CYP); the Basic Ability Enhancement Project of Young Teachers in Guangxi Colleges and Universities, No. 2019KY0352 and KY2016YB204 (both to ZXY); the Ten Programs of Traditional Chinese Medicine Development, No. (2018)1 (to ZXY [project participant]); the Qihuang Engineering Breeding Project of Guangxi University of Chinese Medicine, No. 030030001-04131804804-500101 (to ZXY [project participant]); the Graduate Education Innovation Program of Guangxi University of Chinese Medicine in 2019, No. YCSY201900106 (to XCH)