简介:间充质干细胞作为代表性的成骨分化潜能的细胞,多条信号传导通路调控间充质干细胞进而影响其成骨分化的过程。其中BMP信号通路在此过程中的作用日益受到关注。国内外研究表明,BMP-TGFβ在调控靶细胞成骨分化过程中在分子的表达水平和功能活性的改变中起到关键的作用。成骨增殖分化过程是一个动态过程,在成骨分化的不同阶段,分子通路的作用不同,相互之间的调节也动态变化的,研究BMP和经典Wnt信号通路在成骨分化过程中的相互调节作用,对于指导治疗骨质疏松和骨折有重要的作用。本文就BMP-TGFβ通路对靶细胞成骨分化的调控作用以及和经典Wnt信号两条信号通路之间的交联作简要综述。
简介:一、破骨细胞破骨细胞(osteoclast,OC)是由单核/巨噬形成的一种多核细胞,细胞家族中的单核细胞祖细胞融合后形成的一种多核细胞,巨噬细胞变成具有骨吸收能力的OC必须要有骨髓基质细胞/成骨细胞(osteoblast,OB)的存在[1].骨髓基质细胞/OB表达两个促进OC生成所必须的分子:一个是巨噬细胞集落刺激因子(macrophagecolony-stlimulatingfactor,MCSF),另一个是激活核因子NF-κB受体的配体(receptoractivatorofnuclearkappaBligand,RANKL)[2].在骨髓基质细胞和OB的存在下,M-CSF和RANKL分别与OC前体细胞上各自的受体结合并诱导其分化为成熟的OC.
简介:骨骼是一组不断进行新陈代谢的器官,其代谢的动态平衡依靠成骨细胞和破骨细胞间的相互调节。成骨细胞是骨组织形成的主要功能细胞,还参与破骨细胞的分化及成熟的调节,因此,成骨细胞的调节在骨代谢过程中发挥重要作用。成骨细胞的调节包括全身性调节和局部调节,其中局部调节对成骨细胞分化、成熟及功能多个环节的调节发挥重要作用,因此成骨细胞的局部调节成为诸多学者研究的热点。研究发现,许多局部调节因子及信号传导通路对成骨细胞分化、成熟及细胞活性具有重要作用。其中Wnt信号传导通路,骨形态发生蛋白(bonemorphogenicprotein,BMP)信号传导通路及丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinki-nase,MAPK)信号传导通路与成骨细胞局部调节关系密切。
简介:目的利用乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-Na2)体外脱钙模拟椎体骨质疏松,测量猪3联椎体骨密度和生物力学的特性,探讨一种短期制造骨质疏松性椎体压缩骨折模型的方法。方法取49个新鲜猪胸腰椎3联体,随机分成7组,记为A.B.c.D.E.F.G每组7个标本,然后把B.c.D.E.F.G标本侵入0.4916mmol/L的EDTA.Na,脱钙液体中,分别在0、5、7、9、11、13、15天分别行A.B.C.D.E.F.G骨密度、生物力学、Mcro-ct检查及每组取一个标本大体剖开。结果随着脱钙时间的延长,大体观察可见各组标本骨小梁逐渐变细、间隙增宽,骨密度检测结果显示逐渐减低的趋势,并且各组脱钙前后骨密度变化均有明显的差异性(P=0.0000)。随着脱钙时间的延长椎体压缩强度逐渐降低,脱钙前后相比压缩强度均有显著性差异(P=0.0000)。Micro-CT检测脱钙13天椎体及棘突骨矿物质密度、组织骨密度、骨体积分数、结构模型指数、欧拉数、骨小梁连结密度均有明显的变化(P≤0.02)。结论采用0.4916mmol/LEDTA-Na2脱钙11~13天可模拟中、重度骨质疏松性椎体压缩骨折,是一种快速、可行、重复性高的方法。
简介:目的建立腰椎滑脱L4,5后路不同融合术式的三维有限元模型,用于进一步的生物力学研究。方法根据1名成年女性腰椎滑脱志愿者的腰椎CT序列扫描图像和椎弓根螺钉、融合器的几何尺寸,借助Ansys9.0软件,用直接法建立L4椎体滑脱有限元模型,间接法建立椎弓根螺钉系统及融合器模型,然后根据临床术式组合成不同后路融合模型。结果通过直接法和间接法搭配使用,成功建立了腰椎滑脱不同后路融合术式的三维有限元模型,包括椎弓根螺钉内固定+后外侧植骨融合、椎弓根螺钉内固定+双枚融合器植入及椎弓根螺钉内固定+单枚融合器植入模型等,这些模型高度模拟腰椎滑脱后路融合术式的结构与材料特性,结构完整,单元划分精细。结论所建立的腰椎滑脱后路不同融合术式的有限元模型准确可靠,可用来进行生物力学实验研究。
简介:目的:建立晋城地区健康人群前臂骨密度(BMD)的峰值骨量和标准差值,为开展周围型双能X线骨密度仪测定及骨质疏松症研究提供基础数据。方法采用韩国产双能X线骨矿测量仪(EXA-3000)对晋城地区1400例21~55岁的健康体检人群进行左侧前臂骨密度测定,进行非优势侧(左侧)前臂远端尺桡骨的BMD值测定,并分析其年龄分布,建立晋城地区健康人群前臂远端骨密度的峰值骨量和标准差值。骨质疏松的骨量诊断以骨量峰值的均数±标准差的形式建立,均数的计算采用三次方回归方程模型进行拟合。结果男、女性前臂骨的BMD值均符合正态分布,可采用均数±标准差(xˉ±s)的形式表示。40岁以前男、女性前臂骨的BMD值均随年龄增加而逐步上升,且各年龄段BMD值的差异有统计学意义(P<0.05)。45岁以后男、女性前臂骨的BMD值开始下降,且50岁以后下降明显(P<0.05)。男、女性前臂骨的骨量峰值均出现在41~45岁年龄段。男、女性前臂远端尺桡骨的骨量峰值及标准差分别为(0.5682±0.0647)g/cm2、(0.4209±0.0689)g/cm2。结论建立了晋城地区健康人群男、女性前臂骨的骨量峰值和标准差,为周围型双能X线骨密度仪测定并开展骨质疏松症的研究提供基础数据,尤其是用于高危人群筛查,以便确定是否需要进一步开展中轴骨测量或进行药物治疗。
简介:糖皮质激素(Glueoeorticoid,GC)主要由肾上腺皮质分泌,因其廉价及具有抗炎和免疫抑制作用,常在肾病综合症、类风湿性关节炎、风湿性多肌痛、结肠炎和慢性阻塞性肺疾病等许多疾病中广泛应用。然而,GC有许多影响代谢的副作用,比如胰岛素抵抗、高血压、青光眼、和骨质疏松症(Osteoporosis,OP)。糖皮质激素性骨质疏松症(Glucocorticoid—inducedOsteoporosis,GIOP)是在使用GC治疗疾病过程中引起的骨量丢失,以骨量减少,骨微结构破坏,骨强度下降为特征,导致骨脆性增强,易于发生骨折。GIOP已成为影响人类生活质量的主要问题。随着骨分子生物学的不断发展,GIOP发病机制的研究已渗透到组织,细胞和分子改变的过程中。本文将围绕Wnt/β-catenin与OPG/RANKL/RANK信号通路的交联反应在GIOP发病机制中作用进行讨论,为GIOP基础研究提供新思路。
简介:目的观察胰高血糖素样肽-1类似物(利拉鲁肽)对人成骨细胞增殖及Wnt信号通路相关因子mRNA的表达,探讨胰高血糖素样肽-1(GLP.1)与骨代谢的关系。方法向体外培养的人成骨细胞中分别加入浓度为0mol/L、10~mol/L、10-mol/L、10。mol/L的GLP-1类似物,24h后采用CellCountingKit-8(CCK.8)比色法检测成骨细胞增殖率,实时荧光定量PCR(Real—timeRT—PCR)法检测Wnt·3a、LRP-5、B·cateninmRNA的表达。结果(1)GLP-1促进人成骨细胞增殖(P〈0.05),随着给药浓度的增高,成骨细胞增殖率下降(P〈0.05);(2)低浓度GLP-1(10μmol/L)上调人成骨细胞中Wnt.3a、LRP-5、B.cateninmRNA的表达(P〈0.05);高浓度GLP-1(10-7mol/L、10-8mol/L)下调人成骨细胞中Wnt-3a、LRP.5、B.cateninmRNA的表达(P〈0.05)。结论GLP-1促进人成骨细胞的增殖,低浓度时Wnt信号通路可能参与了该调控过程,高浓度抑制Wnt信号通路相关基因的表达。
简介:目的基于检测P38丝裂原活化蛋白激酶信号通路中相关指标及其临床症状积分,探讨金天格胶囊防治膝骨关节炎的临床疗效及其可能机制。方法符合诊断标准、纳入标准、排除标准78例膝关节炎患者,按就诊顺序,1∶1随机分为治疗组和对照组,治疗组予金天格胶囊、对照组予阿伦磷酸钠,连续干预12周,分别收集治疗前、治疗后1周、4周及12周症状积分变化;应用荧光定量PCR技术检测治疗前及治疗12周后关节液中P38α、P38γ、MMP-13变化。结果治疗组总有效率76.92%,对照组总有效率58.97%,经统计学比较,治疗组明显优于对照组(P〈0.05)。治疗前,两组患者VAS计分分别为(6.20±1.71)、(6.27±1.86),经比较无统计学意义(P〉0.05),具有可比性;治疗后,两组患者VAS评分均呈下降趋势,治疗后1周两组患者VAS积分比较无统计学意义;治疗后4周、12周治疗组VAS积分低于对照组,经统计学比较,有显著性差异(P〈0.05)。治疗前,KOA患者P38-MAPK信号通路中相关指标及MMP-13mRNA变化均呈上升趋势;治疗后,治疗组MKK4、P38αmRNA变化较治疗前比较,无明显差异(P〉0.05);而P38γ、MMP13mRNA变化呈下降趋势,较治疗前比较,有统计学差异(P〈0.05)。结论金天格胶囊具有明确缓解膝关节炎疼痛效用,其疗效机制可能与调节P38丝裂原活化蛋白激酶信号通路,较少MMP-13表达相关。
简介:目的建立疲劳状态下大鼠激素性股骨头坏死模型,为激素性股骨头坏死的实验研究提供可靠的动物模型。方法4月龄健康Wistar大鼠随机分成实验组与对照组。臀肌注射地塞米松磷酸钠(20mg/kg),每周1次,共8周。实验组,置于跑步机中,以1km/h速度匀速跑动;对照组,生理状态下正常负重。分别于2、4、6、8周处死动物,一侧股骨头行病理学检查,一侧行生物力学检查。结果建立了股骨头坏死模型,病理学上单位面积内骨小梁面积、骨小梁宽度、每高倍视野单位面积下空泡陷窝率,两组比较有明显统计学差异(P〈0.05)。生物力学上实验组中各个时期骨小梁刚度低于同期对照组;最大形变、压缩能量吸收均高于同期对照组(P〈0.05)。结论成功建立了疲劳状态下激素性股骨头坏死的动物模型,突出了机械负重在股骨头坏死中的作用,是研究激素性股骨头坏死的良好实验模型。
简介:目的建立具有详细解剖结构的下颈椎三维非线性有限元模型并验证其有效性。方法对健康成年男性志愿者进行CT扫描,获得C4-7,节段的断层图片,将数据保存为Dicom格式,导入Mimics9.1软件进行三维几何模型重建,形成三维图像,利用Freeform软件进行模型修改和表面划分,以IGES格式转入有限元软件Ansys9.0完成有限元模型建模。下颈椎韧带以非线性的弹性元素建模,韧带的起止点及横截面积根据文献确定,关节突关节定义为有摩擦系数、表面滑动接触关系。在C4施加40N的预载荷,在1.8N·m的力矩作用下使模型产生前屈、后伸、侧屈、旋转运动,将实验结果与Moroney等实验结果对比进行验证。结果建立了具有详细解剖结构的下颈椎三维非线性有限元模型。整个模型共有145570个节点,96645个单元,模型在各种工况下的平均刚度与Moroney等的结果基本吻合。结论利用Mimics和Freeform建立的下颈椎模型在一定条件下是有效的,可以进行临床和实验研究。
简介:目的应用计算机数据管理系统对骨质疏松患者进行系统化、标准化管理,为骨质疏松症及其并发症的临床监控、发病机制研究提供重要的科学依据和研究手段。方法采用BoAand公司的可视化软件开发工具Delphi,研究设计的骨质疏松症信息管理系统(osteoporosisinformationmanagementsystem,OIMS),结合我科8102例骨质疏松患者的实际应用情况,对该系统做一综合评价。结果1)OIMS以多种形式动态地显示了患者长期的临床指标变化,实现了患者个体病情的监控,减少或延缓并发症的发生,提高了医疗质量,增加了患者的依从性;2)OIMS可有效地解决门诊病史管理混乱的问题,实现病史资料的标准化管理,提高了工作效率;3)OIMS的资料存贮、查询、管理功能为医学研究者提供强大的统计支持;4)与社区卫生服务相结合,加强社区慢性病的管理力度。结论OIMS可有效解决骨质疏松症及其并发症的计算机标准化信息管理,实现人工操作环节中较难完成的管理和分析工作,提高工作效率,使骨质疏松患者的病情得到更好监控。
简介:目的了解参考人群的样品大小对建立骨密度(BMD)参考数据库的影响。方法总样品量是由3662例6~85岁的女性参考人群组成(Tn),将研究对象随机分成1/2n(1831例)、1/4n(916例)和1/8n(458例)共4个组。采用双能X-线吸收法(DXA)骨密度仪,同时测量受试者前后位腰椎、侧位腰椎、髋部和前臂远端的BMD。选择最佳回归模型建立BMD参考曲线和数据库。结果参考人群数量不同的4个样品组建立的各骨骼部位的BMD参考曲线,虽然在腰椎BMD参考曲线的末端存在一些偏差,但4个样品组之间各骨骼部位的全部曲线差异均无显著性,确定的峰值BMD非常相似。采用中国骨质疏松基金会诊断标准,4个样品组建立的BMD参考数据库的骨质疏松检出率差异无显著性。结论本研究揭示了参考人群的样本大小对建立BMD参考曲线和参考数据库的影响,对指导局部地区建立BMD参考数据库确定样本数量具有重要参考价值。
简介:目的为从整体动物水平研究碱性调宁蛋白(h1-calponin)在骨形成过程中的直接作用,我们构建了成骨细胞中特异性过表达h1—calponin的转基因小鼠模型,并对其表型进行了初步分析。方法构建在成骨细胞特异性启动子(collagenIpromoter)驱动下表达h1—calponin的载体(pColl-calponin),纯化DNA片段,再以显微注射的方法将转基因片段导人小鼠受精卵,经移植后得到小鼠。PCR法检测整合到小鼠基因组中的外源基因,提取F1代阳性小鼠原代成骨细胞RNA,RT-PCR检测h1-calponin在小鼠成骨细胞中的表达情况,并观察转基因小鼠表型及体重变化情况。结果PCR检测结果显示1只Go代转基因鼠中检测到阳性信号,RT-PCR显示F1代转基因小鼠成骨细胞中表达h1—calponin较野生对照小鼠明显增加,且转基因小鼠体重与野生小鼠相比有明显降低。结论成功构建了在成骨细胞特异性过表达h1—calponin的转基因小鼠,为深入研究h1—calponin在骨骼发育中的作用提供了良好的动物模型。
简介:目的吸取以往神经根性疼痛动物模型的优缺点,模拟临床椎间盘突出的病理形式,建立一个新的坐骨神经痛动物模型。方法取大鼠自体尾部椎间盘组织放置在L5神经根下,造成对L5神经根的直接压迫,术后不同时间点测定大鼠后足底机械刺激疼痛阈值的变化。根据行为学结果检测脊髓背角伤害性刺激标记物c—fos蛋白的表达,并与行为学结果相对照。结果术后实验组大鼠后足底产生了一个长时程机械痛觉敏感性的升高,3周时达到峰值,然后逐渐恢复。3周时相应脊髓背角浅层中出现了c—fos蛋白的表达。结论新建立的椎间盘源性坐骨神经痛动物模型在病理机制上与临床腰椎间盘突出的产生过程相似,并且此模型能够产生一个长时程的机械痛觉过敏,因此这一模型适于用来研究临床腰椎间盘突出所致的坐骨神经痛的机制。
简介:目的探讨未成年山羊脊柱单侧椎弓根钉内固定并对侧肋骨切除建立新型脊柱侧凸模型的可行性。方法实验对象为14只雌性山羊,年龄5~8周,体重6~8kg。在全麻下进行模型制作,T5~L2做右旁正中皮肤切口,分别于脊柱左侧T6,7和T12、L1部位置入特制椎弓根螺钉,经皮下及肌肉下插入1枚不锈钢棒置入螺钉槽口内,远近端螺钉之间适当加压使脊柱向右凸;然后于脊柱右侧分别切除第7~12肋骨2~3cm左右。术后即刻及每4周拍摄正侧位X线片,观察山羊在生长过程中脊柱弯曲的变化。结果1只小羊因麻醉过量,术中死亡;另1只因术后感染而导致内固定失败,观察终止。其余12只小羊中,11只小羊X线片显示右侧侧凸畸形,并且Cobb角随时间延长而增大。只有1只羊术后Cobb角没有进展。术后即刻Cobb角平均为29.0°(23.0°~38.5°),8~10周后Cobb角增至平均43.0°(36.0°~58.0°),平均进展14.0°。术后8周(1只为10周)时获取脊柱标本,去除内固定后发现所有弯曲均为结构性。从脊椎的旋转和外观方面来看,均与特发性脊柱侧凸畸形相似。结论单侧椎弓根钉内固定是一种比较可靠的建立脊柱侧凸模型的方法,模型与特发性脊柱侧凸相似,适用于脊柱侧凸畸形的实验研究。
简介:目的探讨汉黄芩素对类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞(rheumatoidarthritisfibroblast-likesynoviocytes,RA-FLS)凋亡的影响以及作用机制。方法类风湿关节炎患者关节滑液经原代培养,应用3~5代传代的成纤维样滑膜细胞。按照不同方法处理分为6组:空白对照组、低剂量汉黄芩素组(终浓度为20μg/mL)、中剂量汉黄芩素组(终浓度为50μg/mL)、高剂量汉黄芩素组(终浓度为100μg/mL)、100μg/mL汉黄芩素+NAC组、100μg/mL汉黄芩素+SB203580组。MTT法检测细胞增殖情况,流式细胞仪检测细胞凋亡率,罗丹明123染色荧光显微镜照相法检测线粒体膜电位(mitochondrialmembranepotential,MMP),DCFH-DA染色荧光显微镜照相法检测细胞内活性氧簇(reactiveoxygenspecies,ROS)水平,Westernblot法检测p38MAPK通路相关蛋白的表达。结果与正常对照组相比,各剂量汉黄芩素均能够抑制RA-FLS细胞的增殖,增加其凋亡,降低MMP以及增加ROS水平,激活p38MAPK信号通路,并且呈现剂量依赖性关系。ROS清除剂NAC和p38抑制剂SB203580可以明显降低汉黄芩素诱导的RA-FLS细胞的凋亡,并且5mmol/LNAC下调汉黄芩素引起的p38MAPK磷酸化。结论汉黄芩素能够诱导RA-FLS细胞凋亡,ROS/p38MAPK信号通路参与了其凋亡的过程。
简介:目的探讨后路腰椎椎管减压内固定术术后静脉血栓分级预防的必要性、有效性及安全性。方法对2011年4月—2013年11月由同一组术者施行腰椎椎管减压内固定术并获得随访的157例患者资料进行回顾性分析。根据预防方法分为物理预防组和分级预防组。物理预防组共71例,术后常规给予间歇充气加压装置预防血栓;分级预防组共86例,采用Caprini风险评估模型对术前危险因素进行评估,根据静脉血栓栓塞(VTE)风险等级给予分级预防,观察并比较2组术后VTE的发生率。结果物理预防组患者的术后引流量为(176.25±80.21)mL,分级预防组为(209.15±101.70)mL,2组之间差异有统计学意义(P〈0.05)。物理预防组术后VTE的发生率为8.5%(6/71),分级预防组为1.2%(1/86),2组之间比较差异有统计学意义(P〈0.05)。结论基于Caprini风险评估模型的腰椎椎管减压内固定术术后静脉血栓分级预防是安全有效的。