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Notch1信号通路调节成骨因子影响腰椎间盘钙化机制研究

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中国骨伤 2023年第5期36卷 473-479页

作者：方明王兴武宁波大学医学院附属医院浙江宁波315000

目的:探究Notch1信号通路调节成骨因子影响腰椎间盘钙化的机制。方法:分离SD大鼠原代纤维环细胞并进行传代培养,分别加入诱导因子骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast grow... 详细信息

目的:探究Notch1信号通路调节成骨因子影响腰椎间盘钙化的机制。方法:分离SD大鼠原代纤维环细胞并进行传代培养,分别加入诱导因子骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)诱导钙化(分别为BMP-2组和b-FGF组),并设置对照组(正常培养基中培养)。随后进行细胞形态及细胞荧光鉴定、茜素红染色、ELISA检测、qRT-PCR实验,以确定诱导钙化的效果。再次进行细胞分组,分为对照组、钙化组(加入诱导因子BMP-2)、钙化+LPS组(加入诱导因子BMP-2和Notch1通路激活剂LPS)、钙化+DAPT组(加入诱导因子BMP-2和Notch1通路抑制剂DAPT),进行茜素红染色、流式细胞术检测细胞凋亡,ELISA检测成骨因子含量,Western blot检测BMP-2、b-FGF、Notch1蛋白表达情况。结果:诱导因子筛选结果表明BMP-2组和b-FGF组大鼠纤维环细胞矿化结节数目均明显增加,且BMP-2组效果更显著;同时ELISA及Western blot结果表明诱导组细胞中BMP-2、b-FGF含量水平及BMP-2、b-FGF、Notch1 mRNA表达水平均显著升高(P成骨因子含量促进腰椎间盘钙化。

关键词： Notch1信号通路成骨因子腰椎间盘钙化

补肾健脾方对绝经后骨质疏松症患者血清破骨和成骨相关因子及肠道菌群的影响

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中国临床研究 2023年第12期36卷 1866-1870页

作者：罗坤灵吴志方唐咏苏镜李敏范琳燕广州中医药大学第三附属医院治未病科广东广州510378 广州中医药大学第三附属医院创伤骨科广东广州510378 广州中医药大学第三附属医院心血管科广东广州510378 广州中医药大学第三附属医院检验科广东广州510378 广州中医药大学第三附属医院中医全科医学科广东广州510378

目的分析补肾健脾方对绝经后骨质疏松症(PMOP)患者血清破骨、成骨相关因子及肠道菌群的影响。方法纳入广州中医药大学第三附属医院2021年3月至2022年12月收治的80例PMOP患者,使用简单随机化法分为联合组和对照组,各40例。对照组给予碳酸... 详细信息

目的分析补肾健脾方对绝经后骨质疏松症(PMOP)患者血清破骨、成骨相关因子及肠道菌群的影响。方法纳入广州中医药大学第三附属医院2021年3月至2022年12月收治的80例PMOP患者,使用简单随机化法分为联合组和对照组,各40例。对照组给予碳酸钙D3片治疗,联合组加用补肾健脾方,两组治疗均持续8周。检测两组治疗前后血清破骨、成骨相关因子[Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)、Ⅰ型前胶原氨基端前肽(P1NP)]水平变化,评估其治疗前后中医症状评分变化,并比较其肠道菌群水平变化。结果两组治疗8周后β-CTX、P1NP均较治疗前下降;联合组治疗8周后β-CTX、P1NP均低于对照组,差异有统计学意义(P成骨相关因子及肠道菌群水平,改善患者临床症状并进一步提高治疗效果,且安全性良好。

关键词：补肾健脾方绝经后骨质疏松症破骨因子成骨因子 Ⅰ型前胶原氨基端前肽 Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列中医证候肠道菌群碳酸钙D3片骨痿

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成骨因子在成骨及骨病中的作用

中国组织工程研究与临床康复 2010年第7期14卷 1286-1290页

作者：廖家成贝抗胜汕头大学医学院广东省汕头市515041 汕头大学医学院附属粤北人民医院骨科广东省韶关市512026

背景:在骨形成及骨病中,有多种因子的表达,这些因子能在体外诱导软骨成骨,或诱导骨腹细胞成软骨细胞。目的:总结近年来广泛研究的成骨因子,强调成骨因子在骨形成和骨病中的作用。方法:以osteogenic factors,bone disease,bone formation... 详细信息

背景:在骨形成及骨病中,有多种因子的表达,这些因子能在体外诱导软骨成骨,或诱导骨腹细胞成软骨细胞。目的:总结近年来广泛研究的成骨因子,强调成骨因子在骨形成和骨病中的作用。方法:以osteogenic factors,bone disease,bone formation,Intercellular Signaling Peptides and Proteins,osteogenesis为检索词,检索Medline数据库(2008-01/2009-07);以成骨因子,骨形成,骨病,细胞因子,刺激因子为检索词,检索中国期刊全文数据库(2008-01/2009-07)。文献检索语种限制为英文和中文。纳入成骨因子及骨形成或骨病相关的内容。排除已被证实落后的研究及重复性研究。结果与结论:计算机初检得到158篇文献,根据纳入排除标准,对成骨因子在骨形成和骨病中的作用进行分析。骨形成及骨病是复杂的过程,受多种激素、全身及局部生长因子的调控。多种骨生长因子参加了骨愈合与骨代谢相关疾病过程,通过局部自/旁分泌方式作用于靶细胞,也通过血液循环作用于远隔部位靶细胞。成纤维细胞生长因子,骨形成蛋白,血小板衍生生长因子,转化生长因子,白细胞介素1,胰岛素样生长因子,生长激素等都参与了骨重建过程中骨细胞的增殖、分化以及基质合成的调节及骨病的代谢。成骨因子在骨形成过程及骨相关疾病过程中发挥重要的作用,越来越多的成骨因子已用于临床及骨组织工程研究中,其效果已经得到了临床证实。

关键词：成骨因子骨形成骨病骨组织工程综述文献

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成骨因子

国外医学（创伤与外科基本问题分册） 1989年第1期10卷 20-24页

作者：唐国民屠开元徐印坎第二军医大学附属长征医院骨科

近年来人们已从脱钙骨基质中分离到多种成骨因子。在众多的成骨因子中,骨形态发生蛋白(BMP)为一种酸性复合糖蛋白,对间充质细胞有强大的促分化作用,在体内外均有显著的骨诱导作用,有利于骨缺损的再生修复,已被试用于临床骨不连等的治疗... 详细信息

近年来人们已从脱钙骨基质中分离到多种成骨因子。在众多的成骨因子中,骨形态发生蛋白(BMP)为一种酸性复合糖蛋白,对间充质细胞有强大的促分化作用,在体内外均有显著的骨诱导作用,有利于骨缺损的再生修复,已被试用于临床骨不连等的治疗。骨骼生长因子、骨源性生长因子、软骨源性生长因子和软骨诱导因子仅对靶细胞有促分裂的作用,且多在细胞培养条件下才显示出来。骨连接蛋白对钙盐与胶原的结合有促进作用,与骨基质内钙化的形成和发展有关。

关键词：成骨因子骨形态蛋白骨源性生长

生物降解材料复合成骨因子在骨科应用研究中的进展

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中国组织工程研究 2015年第52期19卷 8480-8486页

作者：刘大海李开南魏友华遵义医学院一成都大学附属医院四川省成都市610081

背景:生物可降解植入物不仅可重建骨缺损部位,而且随着材料的逐步降解,新生骨组织可完全替代移植材料,填充骨缺损处。目的:总结生物降解材料复合成骨因子在骨科的研究进展。方法:以"可降解材料,成骨因子,细胞活性因子,骨组织工程;Biodeg... 详细信息

背景:生物可降解植入物不仅可重建骨缺损部位,而且随着材料的逐步降解,新生骨组织可完全替代移植材料,填充骨缺损处。目的:总结生物降解材料复合成骨因子在骨科的研究进展。方法:以"可降解材料,成骨因子,细胞活性因子,骨组织工程;Biodegradable materials,factors,cell active factor,bone tissue engineering"为检索词,应用计算机检索Pub Med、万方、CNKI数据库2000至2015年的相关文献。结果与结论:生物可降解医用高分子材料可分为天然高分子材料和人工合成可降解材料。天然高分子材料具有良好的生物相容性,但其机械强度较差;人工合成可降解材料械强度较天然高分子材料高,但容易造成局部酸性物质堆积,产生局部炎症反应。将生物可降解医用高分子材料与成骨因子复合,可提高材料的力学强度与骨诱导能力,但将其作为骨修复材料应用于临床还有很多问题需要解决。

关键词：组织工程支架(骨科) 生物相容性材料生物材料骨生物材料生物降解材料成骨因子降解修复

应力作用下局部成骨因子变化对骨不连愈合的影响

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应力作用下局部成骨因子变化对骨不连愈合的影响

作者：刘金伟山东大学

学位级别：硕士

目前随着车祸等交通事故的增多,高能量创伤可造成多发性或粉碎性骨折,周围血管、软组织的严重损伤等复合伤,以上改变导致断端骨质缺损、血供差,机械稳定性差,增加了骨不连的发生率。目前临床治疗采用的各种方法,如体外冲击波、自体骨移... 详细信息

目前随着车祸等交通事故的增多,高能量创伤可造成多发性或粉碎性骨折,周围血管、软组织的严重损伤等复合伤,以上改变导致断端骨质缺损、血供差,机械稳定性差,增加了骨不连的发生率。目前临床治疗采用的各种方法,如体外冲击波、自体骨移植等手术或非手术方法,虽然临床应用的适应症不同,但均以恢复患肢功能,矫正畸形,提高生活质量为目的。其中机械应力刺激对于骨折愈合起着至关重要的作用。实验研究表明应力刺激可主导骨小梁的形态和分布,也能刺激骨折局部的成骨因子的高表达。因此本实验欲研究应力刺激对骨不连愈合的影响,首先建立骨不连模型,待模型建成后,对骨不连段端加压,测定加压前后断端间的主要成骨因子(BMP、VEGF、TGF)的变化,并观察影像学和组织学改变,为机械性应力作用于骨不连断端促进骨折愈合提供相应的理论依据。主要实验方法及结果 1骨不连模型建立所有大鼠腹腔注射10%水合氯醛(0.3mL/100g)麻醉,术前肌注庆大霉素1mL。剃除右后肢毛发,手术区碘伏消毒,铺无菌单,以股骨中段为中心,做纵行切口(与股骨长轴平行),依次切开皮肤、筋膜,钝性分离至股骨表面,尽量保留骨膜,充分暴露股骨,自小转子与第三转子之间依次钻孔,拧入两枚螺纹钉,自股骨髁远端向近端方向,依次钻孔、拧入两枚螺纹钉,中间两组螺丝钉之间用磨钻截断,将四根螺丝钉套入加压式外固定架,调整断端距离d=6mm,拧紧外固定支架,用生理盐水冲洗断端髓腔,逐层缝合伤口。术后5天肌注庆大霉素(1mL／只),预防感染。 1.1X线检查：在0、2、4、6、8、10、12周连续影像学显示骨折线仍清晰可见,无连续性骨痂形成;术后12周时观察到断端间无骨桥形成,断端髓腔骨性封闭,呈杵棒样改变;外固定支架稳定,断端保持在同一水平面上。 1.2骨组织的HE染色：术后2周断端周围少量细胞核深染的成骨样细胞,周围有大量的炎症反应细胞;术后4周,断端周围成骨样细胞增多,并出现一定数量的软骨细胞,断端之间充满大量炎性细胞;术后8周,断端周围有少量细胞核深染的成骨样细胞及大量肥大软骨样细胞和成纤维细胞;术后10周,断端出现大量不规则的编织样骨;术后12周,断端髓腔骨性封闭,周围见少量成骨细胞,断端见大量结缔组织。 2骨不连模型断端机械应力实验实验组：螺帽1有固定滑块2的作用,以维持滑块2与3之间的固定距离。在加压的第1个月,通过卡尺计量调节螺旋杆,缩短2mm的距离,每天通过食物刺激的方法诱使大鼠高强度活动。每次持续10min,间歇30min。加压的第2个、第3个月,均在原来基础上缩短2mm,加压方法同前所述。对照组：调节螺帽1,固定滑块2,维持2、3之间的距离在三个加压时间点内保持不变(d=6mm),其它方法同上所述。 2.1X线检查加压后4周,断端骨折线模糊样改变,部分钉道周围骨膜下有新骨形成;8周后断端间隙呈絮状改变,单侧皮质间有新骨形成;12周时断端间隙缩短,出现一侧的骨性连接,或明显的成骨反应。 2.2组织免疫组化染色对照组：在4、8、12周时骨不连断端BMP、VEGF、TGF β仍有表达,但无峰值变化,呈低表达状态。 (1)BMP：加压4周后局部BMP阳性表达数量明显增高,以骨髓近端变化明显,变化量有统计学差异(p0.05);2.3碱性磷酸酶钙钴法染色：对照组：在4、8、12周骨不连断端仍有一定数量的成骨细胞表达,但其数量较少。实验组：加压4周后局部成骨细胞数量明显增多,较对照组变化明显(p成骨细胞数量降低。结论 1.通过自制可调式外固定支架,可建立成熟的骨不连模型。 2.骨不连局部存在低表达的成骨因子,机械应力的刺激可增加其表达。 3.机械应力作用可刺激骨不连断端成骨细胞数量的增多,并有效促进断端的成骨促进愈合。创新性和意义 1.本实验证明骨不连局部的成骨因子呈低表达状态,外界刺激可促使其高表达。 2.机械应力刺激可增加骨不连断端成骨因子(BMP、TGF-β、VEGF

关键词：骨折骨不连机械应力成骨因子

成骨因子BMP-2/Smads/Runx2信号转导通路

同方学位论文库评论

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辽宁医学院学报 2014年第5期35卷 94-96页

作者：於绍龙刘丹平辽宁医学院辽宁锦州121001 辽宁医学院附属第一医院辽宁锦州121001

骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)-2在骨形成过程中起着重要作用,BMP-2与多种细胞因子形成信号通路,促进成骨性细胞分化和骨细胞外基质合成与分泌。在骨形成过程中,BMP-2也作为启动调节因子促进新骨形成。该文就骨形态... 详细信息

骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)-2在骨形成过程中起着重要作用,BMP-2与多种细胞因子形成信号通路,促进成骨性细胞分化和骨细胞外基质合成与分泌。在骨形成过程中,BMP-2也作为启动调节因子促进新骨形成。该文就骨形态发生蛋白重要信号通路BMP-2/Smads/Runx2与骨发生发育的研究进展作一综述。

关键词：骨形态发生蛋白2 Smads Runx2 信号转导通路成骨因子骨发生

成骨因子保留结合补肾凉血化瘀方促进踝部骨折快速愈合的临床研究

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四川中医 2021年第2期39卷 139-143页

作者：林晓光邓蕴源陈元荣傅强佛山市中医院广东佛山528000

目的:观察成骨因子保留结合补肾凉血化瘀中药对踝部骨折术后快速愈合的影响。方法:将120例均符合纳入排除标准的踝部骨折患者随机分成3组,分别为成骨因子保留组、中药组和成骨因子保留+中药组,每组40例。成骨因子保留组术中在骨折线处... 详细信息

目的:观察成骨因子保留结合补肾凉血化瘀中药对踝部骨折术后快速愈合的影响。方法:将120例均符合纳入排除标准的踝部骨折患者随机分成3组,分别为成骨因子保留组、中药组和成骨因子保留+中药组,每组40例。成骨因子保留组术中在骨折线处回植含有成骨因子的血肿块,中药组采用常规切开复位内固定术,术后次日开始口服补肾凉血化瘀中药,疗程为4周;成骨因子保留+中药是在保留血块的基础上同时口服补肾凉血化瘀中药4周。分别于术后1周、2周和4周时测量患肢踝后足评分系统量表(AOFAS)评分;术前、术后2周和4周时检测患者血清中骨碱性磷酸酶(BALP)、骨钙素(BGP)、Ⅰ型前胶原羧基端肽(PICP)等骨生化指标的含量;在术后第4、5、6、7、8周对患肢行X射线检查,确定骨折愈合时间。结果:三组患者术后1周时的AOFAS评分比较无明显统计学差异(P>0.05),而术后2周和4周时,联合组和中药组患肢踝部AOFAS评分均明显高于单纯成骨因子保留组,差异均有显著统计学意义(P0.05)。三组患者术前的骨代谢指标BGP、BALP和PICP比较差异均无统计学意义(P>0.05);术后2周和4周时,单纯成骨因子保留组和联合组的BGP、BALP和PICP值均高于中药组(P成骨因子保留组(P成骨因子保留组和联合组的骨折愈合时间均短于中药组(P成骨因子保留组缩短(P成骨因子保留促进踝部骨折愈合,并能快速恢复成骨因子保留的踝部骨折内固定术后的踝关节活动功能,表明成骨因子保留结合补肾凉血化瘀法能有效促进踝部骨折快速愈合,加快踝关节功能恢复。

关键词：成骨因子补肾凉血化瘀法踝部骨折快速愈合

增龄对大鼠成骨及成脂相关因子和Nfic表达的影响

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增龄对大鼠成骨及成脂相关因子和Nfic表达的影响

作者：张凤成中国人民解放军医学院

学位级别：硕士

增龄可导致机体组织形态与功能发生一系列不可逆的退行性改变,在骨组织方面表现为骨量减少、骨微结构改变和破坏,与之相反的是机体成脂能力的增强,骨髓腔内出现富含大量脂肪的黄骨髓。这些宏观表象的改变受到细胞内信号通路、遗传基因... 详细信息

增龄可导致机体组织形态与功能发生一系列不可逆的退行性改变,在骨组织方面表现为骨量减少、骨微结构改变和破坏,与之相反的是机体成脂能力的增强,骨髓腔内出现富含大量脂肪的黄骨髓。这些宏观表象的改变受到细胞内信号通路、遗传基因、激素及旁分泌因子等微观分子机制的调控,其中又以前两者最为关键。骨形成信号调控通路有多条,其中BMP-Smad信号通路在成骨分化和骨形成方面发挥着至关重要的作用。BMPs是该通路的始发因子,这些基因通过各自的信号传导通路将信号传递到Runx2,然后再传递到Osterix来介导成骨。核因子C (Nfic)是核转录因子Ⅰ (NFI)家族成员之一,以往的研究证明Nfic突变或缺失无法形成正常牙根。有学者在一项该基因敲除大鼠的实验中第一次提出:在BMP信号通路中,Runx2介导Osterix发挥成骨的作用由Nfic调控,即Nfic位于Runx2的下游,Osterix的上游。我们的前期研究发现:在骨质疏松和糖尿病大鼠中,Nfic的表达趋势与成骨标志物及BMP-Smad信号通路因子的表达趋势是一致的。在机体成脂调控方面,过氧化物酶体增殖物结合蛋白-γ(PPARγ)起主要作用,该因子可以使得脂肪组织发挥正常的生理功能,其表达活性可以很好的反应机体成脂能力的强弱。本实验研究的目的是:①增龄状态下成骨细胞的生物学改变;②增龄对BMP-Smad信号通路相关因子及成骨标志物表达趋势;③核因子家族的四种基因尤其是Nfic增龄性改变的趋势及其相关性;④增龄对成脂相关基因表达趋势的影响。结果发现,增龄会导致机体的成骨能力逐渐降低,成骨细胞的活性逐渐下降;BMP-Smad信号通路的成骨因子以及来源于血清和骨组织的AKP、BGP等成骨活性标志物表达下降,但该通路的首发因子BMP-2却稳定表达甚至轻微升高;核因子家族基因伴随增龄均会出现相应改变,其中Nfic与BMP-Smad通路基因的表达相一致;来源于骨组织的PPARγ活力伴随增龄逐渐下降。上述结果表明,增龄将导致成骨通路因子表达降低,但BMP2的表达无明显变化甚至会升高,因而成骨活力的降低是多种因素共同作用且平衡的结果;本次实验与前期实验均间接反映了 Nfic与BMP-Smad通路因子表达相一致,支持Nfic是通过BMP-Smad通路介导机体成骨的结论;来源于骨组织的PPARy可能受到某些抗脂因子的影响而出现下降趋势。

关键词：增龄成骨因子 Runx2 Osterix PPARγ 细胞周期增殖指数核因子C 超氧化物歧化酶一氧化氮骨钙素碱性磷酸酶