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神经生长因子对骨骼形成及骨疾病的影响

中国组织工程研究 2025年第20期29卷 4266-4275页

作者：魏鹤翔孙彬刘昊刘含强夏鹏吉林大学第二医院脊柱外科吉林省长春市130000

背景:神经生长因子在骨骼的生理和病理进程中发挥了重要作用,系统性分析神经生长因子对骨组织的影响在组织工程及临床治疗两方面都具有重要意义。目的:探究神经生长因子通过骨组织细胞和骨神经-血管耦合等途径调控骨形成的过程,同时研... 详细信息

背景:神经生长因子在骨骼的生理和病理进程中发挥了重要作用,系统性分析神经生长因子对骨组织的影响在组织工程及临床治疗两方面都具有重要意义。目的:探究神经生长因子通过骨组织细胞和骨神经-血管耦合等途径调控骨形成的过程,同时研究神经生长因子在骨相关疾病病理进程中的作用。方法:在中国知网、万方、PubMed数据库以“神经生长因子,TrkA,骨,软骨”为中文检索词,以“Nerve growth factor,TrkA,NGF,bone,cartilage”为英文检索词进行文献检索,共检索到2 925篇文献。经过筛选后纳入116篇文献进行归纳总结,撰写综述。结果与结论:神经生长因子既可在骨、软骨、神经、血管等组织细胞中表达,又可作用于这些细胞发挥调控作用。通过多种分泌调控方式,神经生长因子在骨组织内部和骨、神经、血管组织间发挥信号传导作用。通过促进骨髓间充质干细胞的增殖、分化,神经生长因子可促进骨形成及骨修复。神经生长因子介导的破骨细胞生成说明其对骨组织具有多向调控作用。同时,神经生长因子与多种骨科疾病的发生发展高度相关,可能提供新的临床治疗思路。对神经生长因子的研究是了解骨骼生理及病理变化的重要方向之一。

关键词：神经生长因子骨软骨关节炎骨形成骨修复神经-血管耦合骨组织工程

帕金森病相关蛋白DJ-1对人骨肉瘤细胞增殖、凋亡、侵袭和迁移能力的影响

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中南大学学报（医学版） 2018年第10期43卷 1054-1060页

作者：李宏维胡旭昌马兵张海鸿兰州大学第二医院脊柱外科甘肃省骨关节疾病研究重点实验室兰州730000

目的:研究帕金森病相关蛋白DJ-1对人骨肉瘤细胞增殖、凋亡、侵袭和迁移的影响及其作用机制。方法:Western印迹检测骨肉瘤细胞株(MG-63,Saos-2和U2OS)及正常人成骨细胞株hFOB1.19中DJ-1和第10号染色体上缺失的磷酸酶与张力蛋白同源物(pho... 详细信息

目的:研究帕金森病相关蛋白DJ-1对人骨肉瘤细胞增殖、凋亡、侵袭和迁移的影响及其作用机制。方法:Western印迹检测骨肉瘤细胞株(MG-63,Saos-2和U2OS)及正常人成骨细胞株hFOB1.19中DJ-1和第10号染色体上缺失的磷酸酶与张力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog deleted from chromosome 10,PTEN)基因的表达。DJ-1 siRNA处理人骨肉瘤细胞后,采用Western印迹检测DJ-1的蛋白表达水平;细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)法检测细胞存活率;膜联蛋白V(annexin V)-异硫氰酸荧光素(uorescein isothiocyanate,FITC)/碘化吡啶(propidium iodide,PI)双染检测细胞凋亡;Transwell侵袭和迁移实验检测细胞侵袭和迁移水平。结果:与hFOB1.19细胞比较,骨肉瘤细胞DJ-1蛋白表达水平显著升高(均P<0.05),其中U2OS细胞升高最为显著(P<0.01)。DJ-1 siRNA可显著降低U2OS细胞中DJ-1蛋白表达水平、降低细胞存活率、促进细胞凋亡、抑制细胞侵袭和迁移水平,以及增加PTEN蛋白表达水平(均P<0.05)。另外,与hFOB1.19细胞比较,PTEN在骨肉瘤细胞中的蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。结论:DJ-1可抑制人骨肉瘤细胞增殖,促进细胞凋亡,抑制细胞侵袭和迁移水平,其机制可能与增加PTEN蛋白的表达水平有关。

关键词：帕金森病相关蛋白DJ-1 人骨肉瘤细胞增殖凋亡侵袭和迁移

血小板反应蛋白在突触形成中的作用及机制研究进展

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中国修复重建外科杂志 2019年第1期33卷 124-128页

作者：巩朝阳向高刘开鑫张海鸿兰州大学第二医院骨科甘肃省骨关节疾病研究重点实验室兰州730000

目的对近年来血小板反应蛋白(thrombospondins,TSPs)在中枢神经系统(central nervous system,CNS)突触形成中的作用及机制进行综述。方法广泛查阅近年来与TSPs在CNS突触形成中有关的国内外文献,对TSPs结构特征、在CNS疾病中的作用及发... 详细信息

目的对近年来血小板反应蛋白(thrombospondins,TSPs)在中枢神经系统(central nervous system,CNS)突触形成中的作用及机制进行综述。方法广泛查阅近年来与TSPs在CNS突触形成中有关的国内外文献,对TSPs结构特征、在CNS疾病中的作用及发生机制进行综述。结果 TSPs作为一种寡聚糖蛋白,在血管生成、炎症、成骨、细胞增殖和细胞凋亡等方面具有重要作用。在神经系统中,TSPs与电压依赖性钙通道、神经连接蛋白以及其他细胞外基质蛋白和细胞表面受体结合,参与和调节CNS中突触的形成、成熟以及功能等多个过程。结论 TSPs作为一种寡聚细胞外基质蛋白,在突触形成、CNS损伤后突触修复等方面发挥重要作用。

关键词：血小板反应蛋白突触电压依赖性钙通道神经连接蛋白

单孔非同轴脊柱内镜下经跨棘突入路治疗游离型腰椎间盘突出症的早期疗效

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中国修复重建外科杂志 2025年第1期39卷 83-87页

作者：李中锋刘晏东温力鹏陈博杨英王雨榕彭冉东宋恩甘肃省中医院脊柱疾病诊疗中心兰州730050 甘肃中医药大学研究生院兰州730000 临夏州人民医院骨科甘肃临夏730030 昆明医科大学第一附属医院运动医学科昆明650032

目的探讨采用单孔非同轴脊柱内镜(uni-portal non-coaxial spinal endoscopic surgery,UNSES)经跨棘突入路(crossing midline approach,CMA)治疗游离型腰椎间盘突出症(free lumbar disc herniation,FLDH)的早期疗效。方法2024年3月—6月,采用UNSES经CMA治疗16例FLDH患者。男9例,女7例;年龄47~62岁,平均55.1岁。病程8~30个月,平均15.6个月。病变节段:L3、44例,L4、55例,L5、S17例。术前疼痛视觉模拟评分(VAS)为(6.9±0.9)分,Oswestry功能障碍指数(ODI)为57.22%±4.16%。记录手术时间、术中出血量、术后住院时间以及相关并发症发生情况。术后采用VAS评分及ODI评价脊柱疼痛及功能情况,按照改良MacNab标准评价临床疗效;CT和MRI复查评价神经减压效果。结果16例患者手术均顺利完成,无手术相关并发症发生。手术时间63~81 min,平均71.0 min;术中出血量47.3~59.0 mL,平均55.0 mL;术后住院时间3~4 d,平均3.5 d。患者均获随访,随访时间1~3个月,其中随访达2个月15例、3个月14例。术后随时间延长VAS评分及ODI均逐渐降低,手术前后各时间点间比较差异均有统计学意义(P关节突,避免峡部骨折断裂,清晰显示出口神经根和行走神经根,获得较好早期疗效。

关键词：单孔非同轴脊柱内镜跨棘突入路游离型腰椎间盘突出症早期疗效

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脂肪细胞因子在椎间盘退变中的作用及其机制的研究进展

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中国修复重建外科杂志 2020年第3期34卷 399-403页

作者：巩朝阳赵光海向高刘开鑫张海鸿兰州大学第二医院骨科甘肃省骨关节疾病研究重点实验室兰州730000

目的对近年来脂肪细胞因子在椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IVDD)过程中的作用及其机制的研究进展进行综述。方法广泛查阅近年国内外与脂肪细胞因子在IVDD过程中作用研究有关的文献,对脂肪细胞因子种类及功能、在IVDD过... 详细信息

目的对近年来脂肪细胞因子在椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IVDD)过程中的作用及其机制的研究进展进行综述。方法广泛查阅近年国内外与脂肪细胞因子在IVDD过程中作用研究有关的文献,对脂肪细胞因子种类及功能、在IVDD过程中的作用及机制,以及在椎间盘生物治疗中的应用前景进行总结。结果脂肪细胞因子是一种主要由脂肪组织分泌的生物活性物质,在骨关节疾病、代谢性疾病、乳腺癌等疾病中具有重要作用。在IVDD过程中,多数脂肪细胞因子通过与自身受体结合来激活多种信号传导途径,引起椎间盘内细胞增殖及凋亡失调、促炎及抗炎因子分泌紊乱,进而导致椎间盘内代谢失衡和初始炎症环境的建立。结论脂肪细胞因子作为一种具有代谢和免疫调节功能的生物活性物质,在IVDD的发生、发展及生物治疗等方面发挥着重要作用。

关键词：脂肪细胞因子椎间盘退变炎症反应生物治疗

调控骨质疏松模型小鼠的ERK5蛋白信号通路

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中国组织工程研究 2021年第2期25卷 178-185页

作者：耿彬夏亚一兰州大学第二医院关节外科甘肃省兰州市730000 甘肃省骨关节疾病研究重点实验室甘肃省兰州市730000

背景:虽然ERK5对于成骨细胞的生存、增殖和分化十分重要,但其对于骨组织骨代谢平衡的具体作用还不清楚。目的:证实通过高选择性ERK5活性抑制剂XMD8-92抑制ERK5活性及其下游靶因子,将导致小鼠发生骨质疏松并加重地塞米松诱导的骨质疏松... 详细信息

背景:虽然ERK5对于成骨细胞的生存、增殖和分化十分重要,但其对于骨组织骨代谢平衡的具体作用还不清楚。目的:证实通过高选择性ERK5活性抑制剂XMD8-92抑制ERK5活性及其下游靶因子,将导致小鼠发生骨质疏松并加重地塞米松诱导的骨质疏松症。方法:①体内实验:地塞米松诱导建立骨质疏松症小鼠模型。实验分4组:空白对照组(PBS):XMD8-92组(50 mg/kg);地塞米松组(50 mg/kg);XMD8-92(50 mg/kg)+地塞米松(50 mg/kg)组,连续给药5周。②细胞实验:实验分为空白对照组;XMD8-92组(5μmol/L);地塞米松组(10×10^-6 mol/L);XMD8-92+地塞米松组(先后使用5μmol/L XMD8-92和10×10^-6 mol/L的地塞米松),均孵育1 h;另外,使用表皮生长因子进行ERK5激活诱导。③检测小鼠体内和MC3T3-E1细胞内ERK5的活性;进行小鼠的骨量、骨小梁相关参数、机械应力测试及组织学观察;检测MC3T3-E1细胞中核因子κB受体活化因子配体/骨保护素的蛋白表达及XMD8-92在成骨细胞增殖和凋亡中的作用。实验已经过兰州大学第二医院伦理委员会审查通过(伦理审查批件:2016-D44)。结果与结论:①XMD8-92可以明显抑制表皮生长因子诱导的成骨细胞内ERK5激活;②XMD8-92改变了骨组织微结构,出现骨量减少和更加严重的地塞米松诱导的骨质疏松症;③XMD8-92能够明显降低小鼠骨组织的生物力学性能;④XMD8-92能够上调核因子κB受体活化因子配体/骨保护素比率、通过抑制Cyclin B1和CDK1的蛋白表达来降低成骨细胞增殖活性以及上调FasL蛋白表达进而促进成骨细胞凋亡;⑤研究表明,ERK5蛋白信号在维持骨量中起着重要的作用,尤其是在骨质疏松或糖皮质激素性骨质疏松症等疾病条件下ERK5活性的改变应被视为骨代谢平衡异的重要原因之一。

关键词：骨骨质疏松骨量通路因子蛋白鼠实验

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中国修复重建外科杂志 2019年第4期33卷 511-515页

作者：王诗尧许少策师政伟武建超雷栓虎汪玉良兰州大学第二医院骨科兰州730000 甘肃省骨关节疾病重点实验室兰州730000

目的总结骨重建过程中降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)与核因子κB受体活化因子(receptor activator of nuclear factorκB,RANK)/核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factorκB ligand,RANKL)/骨保护蛋白(osteoprotegerin,OPG)信号系统作用机制的研究进展,为进一步研究骨相关疾病的预防及治疗提供理论依据。方法广泛查阅国内外近年来骨重建过程中CGRP与RANK/RANKL/OPG信号系统相关文献,并加以分析总结。结果骨重建过程中,CGRP与RANK/RANKL/OPG信号系统发挥着重要调控作用。结论目前对于骨重建过程中CGRP与RANK/RANKL/OPG信号系统的作用机制研究仍不够深入,需进一步研究二者在骨重建过程中的具体作用方式、相互联系,明确作用机制,为临床上骨相关疾病的治疗带来新思路、新方法。

关键词：骨重建成骨细胞破骨细胞降钙素基因相关肽核因子κB受体活化因子核因子κB受体活化因子配体骨保护蛋白

沉默Piezo1机械敏感型离子通道对MC3T3-E1成骨细胞迁移的影响

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中国修复重建外科杂志 2019年第1期33卷 28-34页

作者：闫亮姜金马崇文李睿夏亚一兰州大学第二医院骨科甘肃省骨与关节疾病重点实验室兰州730000

目的研究Piezo1机械敏感型离子蛋白在小鼠MC3T3-E1成骨细胞迁移中的作用。方法取第5～10代小鼠MC3T3-E1成骨细胞,分为Piezo1-小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)转染组(A组)、阴性对照组(B组)和空白对照组(C组)。A、B组分别采用si... 详细信息

目的研究Piezo1机械敏感型离子蛋白在小鼠MC3T3-E1成骨细胞迁移中的作用。方法取第5～10代小鼠MC3T3-E1成骨细胞,分为Piezo1-小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)转染组(A组)、阴性对照组(B组)和空白对照组(C组)。A、B组分别采用siRNA转染试剂将Piezo1-siRNA或阴性对照siRNA转染入小鼠MC3T3-E1成骨细胞,C组仅加入siRNA转染试剂,在倒置相差显微镜及荧光显微镜下观察细胞形态并计算转染效率。采用免疫荧光染色和Western blot检测各组Piezo1蛋白表达水平;采用Transwell细胞迁移实验和细胞划痕实验检测Piezo1-siRNA转染后MC3T3-E1成骨细胞迁移能力的变化。结果转染48 h后,A组可见细胞体积较未转染细胞略有增大,细胞突变长增粗,但细胞集落有所减少,悬浮细胞较未转染增多,细胞碎片增多。荧光显微镜下可见B组小鼠MC3T3-E1成骨细胞中出现绿色荧光,转染效率为68.56%±4.12%。免疫荧光染色及Western blot检测示,A组细胞内Piezo1蛋白表达水平均显著低于B、C组,差异有统计学意义(P0.05)。Transwell细胞迁移实验及细胞划痕实验检测示,A组每孔迁移细胞数及培养1～4 d的细胞划痕愈合率均明显低于B、C组,差异有统计学意义(P0.05)。结论沉默Piezo1基因能显著抑制小鼠MC3T3-E1成骨细胞的迁移能力。

关键词： Piezo1 小干扰RNA MC3T3-E1成骨细胞细胞迁移

ERK5在小鼠骨质疏松性骨折愈合过程中作用的实验研究

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中国骨质疏松杂志 2018年第7期24卷 856-864,878页

作者：盛晓赟郭来威闫亮万浪姜金夏亚一兰州大学第二医院关节外科甘肃兰州730000 甘肃省骨关节疾病研究重点实验室甘肃兰州730000

目的通过构建小鼠骨质疏松骨折模型,研究ERK5在骨质疏松性骨折愈合过程中的作用。方法将108只6周龄雌性昆明小鼠随机分成4组,通过手术切除小鼠双侧卵巢及小鼠股骨离断分别构建骨质疏松(OVX)和骨折模型(Fracture),然后给实验组小鼠每日... 详细信息

目的通过构建小鼠骨质疏松骨折模型,研究ERK5在骨质疏松性骨折愈合过程中的作用。方法将108只6周龄雌性昆明小鼠随机分成4组,通过手术切除小鼠双侧卵巢及小鼠股骨离断分别构建骨质疏松(OVX)和骨折模型(Fracture),然后给实验组小鼠每日腹腔注射ERK5特异性阻断剂XMD8-92,于1 w、2 w、4 w后分别处死一定数量的小鼠,取术侧股骨标本,行X线片检查、股骨骨痂Micro-CT、HE染色及免疫组织化学染色检查,观察骨折端骨小梁生长情况,骨痂内成骨相关蛋白及ERK5表达情况。结果给予实验小鼠注射XMD8-92后第2周及第4周,Fracture组小鼠骨痂生长较快,骨小梁数目较多,厚度较大,成骨相关蛋白ALP、Runx2的表达相对较多(P<0.05),而Fracture+XMD8-92组小鼠骨痂生长则相对缓慢,骨小梁稀少且绯薄,结构相对较乱,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、Runx2表达较少(P<0.05);且OVX+Fracture+XMD8-92组小鼠与OVX+Fracture组小鼠相比,骨小梁生成更少且紊乱,骨痂生长明显延迟,ALP、Runx2表达量显著减少(P<0.05)。结论 ERK5影响骨折端骨痂形成的速度和质量,在促进骨质疏松性骨折愈合过程中起着十分重要的生理作用。

关键词： ERK5 骨质疏松骨折成骨相关蛋白动物实验