骨水泥颗粒促进成纤维母细胞介导的骨溶解

目的检验松动假体周围假膜组织中成纤维母细胞是否能够分泌细胞核因子B受体活化因子配体(RANKL)并支持破骨细胞分化,并研究骨水泥颗粒对上述过程的影响。方法酶消化法从人工假体周围假膜标本中分离成纤维母细胞并作体外培养、传代后,一部分成纤维母细胞与外周血单核细胞共培养,并分别加入骨水泥颗粒及与免疫球蛋白Fc段融合的重组可溶性RANK胞外结构域(RANK:Fc)或抗TNF-抗体(anti-TNF-);培养结束后检测破骨细胞的形成,并比较各组细胞的骨吸收活性。另一部分成纤维母细胞单独培养并向实验组加入骨水泥颗粒,半定量RT-PCR法检测RANKL和骨保护素(OPG)mRNA的表达。结果细胞共培养结束时观察到具有生物学活性的破骨细胞形成;RNAK:Fc完全阻断后者的形成,而anti-TNF-则无明显抑制作用;骨水泥颗粒组破骨细胞活性较对照组增加(0.001)。成纤维母细胞表达RANKL和OPGmRNA,骨水泥颗粒组的表达量较对照组分别增加1.6倍和1.4倍(值分别为0.005和0.008),并且RANKL/OPG的比率增大(=0.01)。结论人工假体周围假膜中成纤维母细胞表达RANKL并支持破骨细胞分化及其骨吸收活性;骨水泥颗粒显著提高这种基质细胞表达RANKL/OPG的比率,从而促进成纤维母细胞支持的溶骨。     

姜黄素对佐剂性关节炎大鼠滑膜OPG和RANKL蛋白表达的影响

目的:通过观察姜黄素对佐剂性关节炎(Adjuvant arthritis,AA)模型大鼠滑膜病理、滑膜骨保护素(Osteoprotegerin,OPG)、核因子κB受体活化因子配体(Receptor activator for nuclear factor-κB ligand,RANKL)表达的影响,探讨其防治类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)可能作用机制。方法:雄性SD大鼠以弗氏完全佐剂造模,分为模型组与姜黄素组,另有正常组,d 28处死所有大鼠行滑膜常规病理HE染色,并用Western blot法来检测滑膜RANKL、OPG蛋白的表达。结果:模型组大鼠滑膜炎性细胞浸润、纤维细胞及滑膜细胞的增生较正常组均明显增加(P<0.01),而姜黄素组的大鼠滑膜组织病理较模型组显著改善(P<0.01);姜黄素组大鼠的滑膜RANKL表达显著低于模型组,滑膜OPG表达显著高于模型组,RANKL/OPG比值显著低于模型组(P<0.01)。结论:姜黄素不仅改善AA大鼠关节滑膜病理学损伤,还可调节滑膜RANKL/OPG的比值。因此姜黄素可能通过调节OPG/RANKL系统来发挥对AA大鼠的治疗作用。     

骨保护蛋白对类风湿疾病相关骨吸收的作用

骨保护蛋白（osteoprotegerin,OPG）是由成骨细胞（osteoblast）表达、分泌的TNF受体家族一成员,它对调节骨代谢有作用.作为诱饵受体,OPG能与其配体RANKL以高亲和力结合,阻止RANKL与受体RANK的结合,从而抑制破骨细胞参与的骨吸收.OPG对免疫系统也有重要的调节作用.RANKL缺陷小鼠表现出严重的免疫学异常和骨硬化（osteopetrosis）.活化的T细胞能表达RANKL mRNA,其分泌RANKL的量受许多细胞因子的调节：一些促进炎症和骨吸收的细胞因子（诸如TNF-α、IL-1和IL-17）可以提高其产生,进而诱导破骨细胞生成（osteoclastogenesis）;相反,这一过程可以被OPG、IL-4和IL-10（他们具有抗炎症效应和抑制破骨细胞形成作用）抑制.类风湿性关节炎滑膜中的活化T细胞也表达RANKL;在特定条件下（尤其当他们与M-GSF和RANKL共培养时）,滑膜细胞（synoviocyte）可以分化成破骨细胞样细胞.因此,类风湿性关节炎中可以见到的骨侵蚀（bone erosion）可能是RANKL/RANK系统被活化T细胞活化的结果.这为用OPG来阻断这一机制以改善RA病人的症状提供了理论依据.     

骨保护蛋白对类风湿疾病相关骨吸收的作用

骨保护蛋白(osteoprotegerin,OPG)是由成骨细胞(osteoblast)表达、分泌的TNF受体家族一成员,它对调节骨代谢有作用。作为诱饵受体,OPG能与其配体RANKL以高亲和力结合,阻止RANKL与受体RANK的结合,从而抑制破骨细胞参与的骨吸收。OPG对免疫系统也有重要的调节作用。RANKL缺陷小鼠表现出严重的免疫学异常和骨硬化(osteopetrosis)。活化的T细胞能表达RANKL mR-NA,其分泌RANKL的量受许多细胞因子的调节:一些促进炎症和骨吸收的细胞因子(诸如TNF-α、IL-1和IL-17)可以提高其产生,进而诱导破骨细胞生成(osteoclastogenesis);相反,这一过程可以被OPG、IL-4和IL-10(他们具有抗炎症效应和抑制破骨细胞形成作用)抑制。类风湿性关节炎滑膜中的活化T细胞也表达RANKL;在特定条件下(尤其当他们与M-GSF和RANKL共培养时),滑膜细胞(synoviocyte)可以分化成破骨细胞样细胞。因此,类风湿性关节炎中可以见到的骨侵蚀(bone erosion)可能是RANKL/RANK系统被活化T细胞活化的结果。这为用OPG来阻断这一机制以改善RA病人的症状提供了理论依据。     

Apelin对小鼠MC3T3-E1成骨样细胞RANKL/OPG表达的影响

目的探讨脂肪因子Apelin对小鼠MC3T3-E1成骨样细胞RANKL/OPG表达的影响,为Apelin参与调节骨代谢提供理论依据。方法用real time PCR检测RANKL/OPG m RNA的表达,用Western blot方法检测RANKL/OPG蛋白的表达。结果不同浓度Apelin(0.4n M,1n M,10n M)干预MC3T3-E1细胞48h后,与对照组相比可明显促进OPG m RNA及蛋白的表达(P0.01),同时可明显抑制RANKL m RNA及蛋白的表达(P0.01),其中当实验组Apelin浓度为1n M时,效果最明显。结论 Apelin可作用于MC3T3-E1成骨样细胞,从而影响RANKL/OPG的表达,为骨质疏松的防治提供新靶点。     

正常及关节盘移位后颞下颌关节滑膜OPG/OPGL的表达及意义

目的： 观察正常及关节盘移位后颞下颌关节滑膜内护骨素OPG及其配体OPGL的表达及意义。方法： 32只日本大耳白兔，25只建立颞下颌关节盘前移位的动物模型，术后1、2、4、8、12周处死，5只行模拟手术作为假手术对照，另2只不行手术作为空白对照。取颞下颌关节标本，HE染色观察镜下结构， S-P免疫组化法检测滑膜中OPG和OPGL的表达与分布。结果： 各实验组动物术后体重无减轻，伤口愈合良好，大体及显微镜下观察关节盘明显前移位。对照组OPG主要表达于滑膜下层血管内皮细胞及部分滑膜衬里细胞，滑膜内 OPGL无表达或鲜有表达。关节盘移位后，仅1、2周各1个样本滑膜下层少量OPGL表达，其它样本未见明显OPGL阳性细胞；OPG表达强度无减弱。结论： 正常颞下颌关节滑膜内OPG表达明显强于OPGL，对正常状态骨软骨代谢平衡的维持有重要意义；关节盘移位后OPG和OPGL无明显变化，保证了关节盘移位后骨软骨代谢能维持平衡。     

小分子肽对成骨前体细胞MC3T3-E1骨保护素和核转录因子κB受体活化因子配体表达的影响

背景：体内实验显示,小分子肽能明显增加去卵巢大鼠的骨钙含量,使其骨密度增加,能很好地预防骨质疏松。同时体外实验显示,小分子肽能促进小鼠成骨细胞和成骨前体细胞MC3T3-E1增殖、分化、矿化,并且可能是通过抑制核转录因子 p50和p65的表达来起作用。而小分子肽对骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体的影响尚不明确。 目的：观察小分子肽对MC3T3-E1在增殖、分化、矿化过程中骨保护素和RANKL表达的影响。 方法：以体积分数10%胎牛血清的DMEM培养液为空白对照组,50,100 mg/L质量浓度小分子肽作用小鼠成骨前体细胞MC3T3-E1,分别于作用3,6,12,18,24,30 d后,收集细胞提取蛋白,Western Blot检测骨保护素和核转录因子κB受体活化因子配体蛋白的表达。 结果与结论：50,100 mg/L小分子肽作用MC3T3-E1后能明显促进作用骨保护素的表达(P < 0.01),而对核转录因子κB受体活化因子配体无明显影响。小分子肽作用后MC3T3-E1中骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体的比值要明显高于空白对照组(P < 0.01)。因此,认为小分子肽可以通过增加骨保护素的表达来影响骨保护素/核转录因子κB受体活化因子配体系统,间接地抑制破骨细胞的数量和功能。     

应力刺激与骨保护蛋白、核因子κB受体活化因子及其配体骨代谢信号通路**

背景：骨保护蛋白、核因子κB受体活化因子及其配体(osteoprote-gerin/ ligand of receptor activator of NF-κB/receptor activator of NF-κB,OPG/RANKL/RANK)骨代谢信号通路是对应力敏感的通路之一。不同性质的运动会产生不同的机械应力刺激,影响骨代谢信号通路。 目的：观察不同性质的运动对OPG/RANKL/RANK信号通路的影响。 方法：由第一作者于2000/2011通过计算机检索 CNKI,HighWire和Elsevier数据库中关于“应力刺激与OPG/RANKL/RANK”的相关的论文报告。以“应力刺激,OPG/RANKL/RANK”或“应力刺激,骨代谢”为检索词进行检索。选择的文章内容与应力刺激对信号通路的影响有关,选择相关近期发表的文献或者是发表在权威期刊的文献。共检索到215篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入31篇文章。 结果与结论：运动对骨骼不断产生机械应力刺激,这种机械应力刺激可以通过影响成骨细胞和破骨细胞的OPG/RNAKL/RANK信号调节系统而调节骨组织代谢。但是相关文献中的研究结果不一致,有待进一步的研究。      

OPG/RANKL/RANK信号通路在骨巨细胞瘤发病机制中的作用

文题释义：OPG/RANKL/RANK 信号通路：是骨代谢中至关重要的一条信号通路,它是成骨细胞与破骨细胞之间相互作用的信号通道,同时也是骨巨细胞瘤影响骨代谢的主要途径。 骨巨细胞瘤(Giant cell tumor of bone,GCTB)：是常见的原发性骨肿瘤之一,其发病率占所有原发性骨肿瘤的4%-10%,多发生于20-40岁的青壮年患者,好发于股骨远端、胫骨近端或桡骨远端。骨巨细胞瘤组织学来源尚不清楚,一般认为起始于骨髓内间叶组织。该肿瘤具有较强的侵袭性,对骨质有较大的破坏和侵蚀作用,但很少有患者出现反应性新骨生成或是自愈倾向。 背景：研究表明,骨保护素/核因子κB受体活化因子配体/核因子κB受体活化因子(OPG/RANKL/RANK)信号通路与骨巨细胞瘤发病机制之间有一定的相关性,通过控制OPG/RANKL/RANK信号通路影响成骨细胞与破骨细胞之间相互作用,对该病起到一定的治疗作用。 目的：介绍 OPG/RANKL/RANK信号通路与骨巨细胞瘤发病机制的关系,总结并讨论OPG/RANKL/RANK信号通路在骨巨细胞瘤发病机制中的最新研究进展。 方法：检索 PubMed 数据库、Web of science数据库及万方数据库中2001至2019年相关文献,检索词分别为“OPG/RANKL/RANK,giant cell tumor of bone,pathogenesis,signal pathway, bone metabolism,OPG/RANK/RANKL,骨巨细胞瘤,发病机制,信号通路,骨代谢”。排除较陈旧及重复的文献,通过整理,共纳入53篇文献进行分析探讨。 结果与结论：①骨保护素抑制破骨细胞增殖及分化,降低成熟破骨细胞活性,阻断核因子κB受体活化因子配体与核因子κB受体活化因子结合,减缓破骨;②核因子κB受体活化因子配体与破骨细胞前体细胞表面的核因子κB受体活化因子结合,促进破骨细胞前体细胞分化,增殖,进而加速破骨;③核因子κB受体活化因子配体与其受体结合后,激活核因子κB等信号因子促进破骨细胞的增殖、分化并激活破骨细胞,同时调节相关基因的转录及表达;④OPG/RANK/RANKL与骨巨细胞瘤发病机制相关。 ORCID: 0000-0002-2756-4848(梁晨亮) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

RNA干涉抑制破骨细胞分化因子表达对骨髓基质细胞成骨成脂分化的影响

背景：RNA干涉是目前分子生物学研究领域重要的基因下调技术,护骨素/κB受体活化因子/破骨细胞分化因子偶联系统是目前骨改建平衡研究中的热点。 目的：应用RNA干涉特异性抑制大鼠骨髓基质细胞内破骨细胞分化因子基因的表达,研究破骨细胞分化因子表达下调后对骨髓基质细胞成骨成脂分化的影响。 方法：获取骨髓基质细胞,转染前24 h按5×105/孔接种于6 孔培养板中,分为实验组、阴性对照组和空白对照组,前2组细胞分别转染针对破骨细胞分化因子的siRNA或阴性对照siRNA。观察骨髓基质细胞增殖活性、碱性磷酸酶活性及Real-Time PCR检测成骨成脂基因mRNA的表达。 结果与结论：实验组碱性磷酸酶活性降低,RunX-2,骨形态发生蛋白2,4表达降低,而PPAR-γ和C/EBP-α的表达升高(P < 0.05)。提示,通过RNA干涉使骨髓基质细胞的破骨细胞分化因子表达下调对骨髓基质细胞成骨分化有抑制作用,而对成脂分化有促进作用。     

运动状态下白细胞介素6介导骨保护素相关因子信号通路对骨代谢的调节

背景：骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路是调节骨代谢的经典通路,白细胞介素6和该信号通路存在相关性,运动对骨代谢的影响机制与二者的调节作用密切相关。 目的：研究运动状态下白细胞介素6介导骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路对骨代谢活动的调节,揭示运动状态下此信号通路的内在联系。 方法：检索CNKI、EBSCO和Elsevier数据库中有关运动应激、白细胞介素6、骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路的论文,选取其中39篇具有代表性和最新研究进展的论文为参考文献进行分析整合,揭示运动、白细胞介素6及信号通路之间的关系。 结果与结论：目前研究表明白细胞介素6和骨保护素-核因子κB受体活化因子配体-核因子κB受体活化因子信号通路在骨代谢过程中密切相关,在不同运动负荷和强度状态下白细胞介素6和该信号通路的表达,呈现出特异性的运动应激的反应与适应。研究结果不仅有助于揭示运动健骨机制,而且可应用于骨关节病的预防与治疗领域。     

Factors regulating osteoclast formation in human tissues adjacent to peri-implant bone loss: expression of receptor activator NFkappaB, RANK ligand and osteoprotegerin

Aseptic bone loss adjacent to orthopedic joint implants is a common cause of joint implant failure in humans. This study investigates the expression of key regulators of osteoclast formation, receptor activator NFkappaB (RANK), Receptor activator of NFkappaB ligand (RANKL) and osteoprotegerin (OPG), in the peri-implant tissues of patients with osteolysis compared with levels in synovial tissues from osteoarthritic and healthy subjects. Immunohistochemical studies demonstrated that significantly higher levels of RANKL protein (p<0.05) were found in the peri-implant tissues of patients with implant failure than in similar tissues from osteoarthritic and healthy subjects. In contrast, OPG protein levels were similar in all tissues. RANKL, expressed as mRNA and protein, was predominantly associated with cells containing wear particles. Dual labeling studies showed that the cells expressing RANKL protein were macrophages. In situ hybridization studies confirmed that mRNA encoding for these proteins is also expressed by cells in the peri-implant tissues. In addition, RANK mRNA was expressed in cells that contained wear particles. These findings show that abnormally high levels of RANKL are expressed in peri-implant tissues of patients with prosthetic loosening and that these abnormal levels of RANKL may significantly contribute to aseptic implant loosening.     

Distinct gene expression of receptor activator of nuclear factor-kappaB and rank ligand in the inflammatory response to variant morphologies of UHMWPE particles

Recent studies have examined the role of wear debris-induced bone resorption in the aseptic loosening of orthopedic prostheses. Research has shown that inflammation depends not only on the amount of particulate debris, but also the shape and size of the accumulated wear particles. Our previous studies have demonstrated that variant shapes of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) particles induce diverse cellular and apoptotic responses in a murine inflammation model. Since enhanced osteoclastogenesis is recognized as a hallmark of bone loss in prosthetic loosening, we have now investigated the gene expression of receptor activator of nuclear factor-kappaB (RANK) and receptor activator of nuclear factor-kappaB ligand (RANKL) during the inflammatory response to different shapes of UHMWPE particles. Two shapes of UHMWPE particles (globular or elongated) were implanted in established air pouches on BALB/c mice, and pouches harvested 7 days after stimulation with UHMWPE particles. Gene levels of RANK, RANKL, TNFalpha, IL-1beta, and cathepsin K (CK) were quantified by real time RT-PCR, and TRAP staining of pouch membrane was used to evaluate osteoclastogenesis. We found that (i) elongated particles generated significantly higher RANK and RANKL gene expression than globular particles in pouch tissue; (ii) elongated particles provoked significantly higher IL-1beta and TNFalpha gene expression; (iii) a positive association was found between tissue inflammation status and the gene level of RANK/RANKL; and (iv) elongated particles stimulated significantly higher CK gene expression in comparison with globular particles. Histology revealed that clusters of TRAP+ cells were located in regions in contact with elongated particles. Overall, these data suggest that the morphology of wear debris may be a critical factor in the pathogenesis of prosthetic loosening.     

自拟补肾活血颗粒对去卵巢骨质疏松症大鼠的治疗作用

目的:观察自拟补肾活血颗粒(MBHG)对去卵巢大鼠骨质疏松症的治疗作用。方法:雌性SD大鼠,随机取10只作为假手术组(sham组),其余大鼠制备去卵巢骨质疏松症,随机分为:模型(model)组;补肾活血颗粒高(200 mg/kg)、中(100 mg/kg)、低(50 mg/kg)剂量组;阳性对照组(戊酸雌二醇组)。每组10只,连续灌胃给药12周。观察大鼠骨小梁形态,测量骨小梁的面积、厚度、间距及面积百分数,全自动分析仪检测血清中钙、磷和碱性磷酸酶(ALP)含量,测量大鼠骨密度(BMD),ELISA法检测血清雌激素(E2)、骨钙素(BGP)、骨保护素(OPG)、核因子κB受体活化因子(RANK)和核因子κB受体活化因子配体(RANKL)水平。结果:与模型组比较,各给药组骨小梁显著变宽,数目增多,网状结构有部分恢复。各给药组骨小梁厚度、骨小梁面积和骨小梁面积百分数均大于模型组,骨小梁间距均小于模型组(P0.05)。各给药组血清中钙、磷、E2、OPG以及股骨BMD水平均显著高于模型组,ALP、BGP、RANK和RANKL水平均显著低于模型组(P0.01)。结论:自拟补肾活血颗粒对去卵巢大鼠骨质疏松症有显著的治疗作用。作用机制可能与上调OPG、抑制RANKL分泌有关。     

三七总皂苷干预股骨头缺血性坏死兔成骨细胞护骨素基因的表达

背景：前期研究已明确三七总皂苷能抑制乙醇诱导的兔骨髓基质干细胞成脂分化。 目的：进一步观察三七总皂苷对兔成骨细胞的增殖和分化以及骨保护素、细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA表达的影响。 方法：白酒灌胃4周制备新西兰兔股骨头缺血坏死模型,随机分为生理盐水组、复方骨肽组和三七总皂苷组。通过组织块培养法提取各组兔成骨细胞,检测细胞的分化,骨保护素、细胞核因子κB受体活化因子配体基因表达情况,检测各目的基因杂交信号的强弱。 结果与结论：三七总皂苷组兔碱性磷酸酶活性、钙结节计数及骨保护素、细胞核因子κB受体活化因子配体的表达强度、骨保护素mRNA/细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA均高于生理盐水组(P < 0.01);与复方骨肽组效果接近。证实三七总皂苷能够促进兔成骨细胞的增殖和分化,并能提高成骨细胞的骨保护素mRNA的相对表达量而对其细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA有抑制作用。     

人工关节无菌性松动动物模型中EphB4-EphrinB2的表达

目的：建立并评价聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微粒诱导的小鼠air-pouch人工关节无菌性松动模型,并且分析核激活因子受体配体（RANKL）与EphB4-EphrinB2在此模型中表达及意义。方法：在10周大小的雌性近交系BALB／c小鼠背部皮下单点注射无菌空气形成气囊,后将气囊中植入同种系小鼠颅骨骨片。术后实验组和对照组小鼠气囊内分别注射PMMA微粒溶液和生理盐水,15d后处死小鼠,将气囊和植入颅骨骨片一并取出,进行组织学观察。并行RANKL及EphB4-EphrinB2免疫组化检测。结果：HE染色实验组标本囊壁增厚、炎性细胞浸润增多,颅骨表面有明显的骨吸收;免疫组化显示实验组中RANKL的表达增高,EphrinB2-EphB4的表达降低。结论：小鼠air—pouch模型能方便、经济、有效的模拟人工关节松动的病理过程;实验组中RANKL的高表达显示骨溶解效应增强,EphB4-EphrinB2双向信号蛋白的低表达显示骨形成作用被抑制,验证了骨稳态的失衡是导致关节松动发生的重要机制。     

PI3K/Akt信号通路应力与应激对β-连环蛋白及骨代谢的共刺激

背景：运动时应力作用于人体,且同时伴有应激产生,Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路对应力刺激敏感,通过中间途径环氧化酶2/前列腺素E2调节下游促红细胞生成素/RANKL/RANK信号从而影响骨代谢。白细胞介素6是通过非受体型的酪氨酸激酶/信号传递转录激活蛋白信号通路途径,同样影响骨代谢。 目的：探讨应力和应激是否在同一信号途径上对β-连环蛋白的共刺激效应。 方法：由第一作者于2000/2011通过计算机检索 CNKI、HighWire和Elsevier数据库中关于“应力刺激,应激,Wnt/β-连环蛋白,磷脂酰肌醇-3激酶/丝/苏氨酸蛋白激酶,骨代谢”的相关文献。选择与应力刺激或应激对信号通路的影响有关文章内容,共纳入37篇文章。 结果与结论：环氧化酶2/前列腺素E2作为对应力敏感的Wnt/β-连环蛋白信号通路的中间信号,协同应激产生的白细胞介素6,通过对PI3K/Akt途径的激活作用,使β-连环蛋白信号级联放大,并对促红细胞生成素/RANKL/RANK骨吸收信号的调节作用进一步加强,可以解释过度训练导致骨损伤易感性发生的机制,同时也验证了应力与应激在信号通路中的协同刺激作用。