骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是具有自我更新及多向分化潜能的成体干细胞,在维持骨组织稳态、促进骨损伤修复中发挥重要作用.衰老是机体随着生命周期延长发生的结构和功能上的不可逆变化,干细胞衰老是其重要原因之一.BMSCs的衰老不仅会导致骨稳态失衡以及骨质疏松等疾病,还会使BMSCs的临床应用受到限制.线粒体是细胞内进行能量代谢的重要细胞器,近年来研究表明线粒体功能障碍在衰老的发生和发展过程中发挥重要作用.本文对线粒体调控BMSCs衰老的作用机制进行系统综述,以期为防治BMSCs衰老、诊治衰老和代谢性骨疾病提供新的思路.

糖尿病是一种因患者体内胰岛素分泌不足或靶组织胰岛素抵抗引起的慢性代谢性疾病.间充质干细胞(MSCs)最初发现于骨髓,是一种具有自我增殖、多向分化潜能的成体干细胞.近年来发现MSCs能通过多种机制改善糖尿病病症,文章就MSCs的基本性质、目前临床应用状况和MSCs治疗糖尿病的机制进行综述.

Wnt信号传导通路是一条广泛存在于多细胞生物体内且具有高度进化保守性的信号通路.该通路对细胞增殖、分化、凋亡、细胞极性及细胞的迁移和侵入产生影响,在多种器官的发育形成过程以及成体状态下病理生理过程中发挥重要作用.目前已有大量研究表明,Wnt信号通路的改变与肿瘤的形成和发生、退行性疾病的发展以及干细胞功能的改变密切相关.有更多新的研究表明,该通路与炎症发生、新生血管形成、免疫功能的维持以及创伤愈合和组织再生也有潜在性的联系.该通路正作为一个关键热点应用于上述各个领域的基础应用及药物开发研究中.本文在检索PubMed上关于Wnt信号通路与人类疾病文献的基础上,从Wnt信号通路的组成及其与人类纤维化疾病、代谢综合征、眼部疾病、肿瘤和骨相关疾病等方面的相关性,阐明Wnt信号传导通路在细胞的增殖、分化、凋亡等过程中发挥的重要调节作用及对维持诸多器官的正常发育和形成所起的至关重要的作用.

心力衰竭是指心肌的收缩、舒张功能在各种致病因素的作用下发生障碍,使心排血量减少,不能满足组织代谢需求的病理生理过程,做为机体的一种适应性反应,其过程伴随神经激素和细胞因子的激活,使得心肌发生重构,最终造成不可逆的损伤.目前大多数抑制这个过程治疗策略以及心脏再同步化治疗,并取得了一定成功,但仍有进展到终末期心力衰竭的患者治疗效果不理想.而对于这些患者,干细胞疗法作为一种全新的治疗措施,或许有望缓解这一医学难题.

过去,脂肪只被看作是一种能量储存的组织而未引起研究者们重视.直到20世纪80年代中期,确定其参与性激素的新陈代谢后,脂肪组织变成一个参与人体新陈代谢和免疫应答重要的内分泌器官[1].2001年Zuk等[2]首次报道一种新成体干细胞的来源,脂肪间充质干细胞(adipose-derived stemcells,ASCs)从脂肪组织分离获得,并于2004年达成共识称为“ASCs”[3].此后,因其与骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived stem cells,BMSCs)一样具有高度增殖和自我更新能力,可在脂肪组织中分离获得大量的ASCs,且能多向分化成为中胚层和非中胚层细胞[4],使其成为成体干细胞在再生医学应用研究的热点.

造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)是成体一种非常重要的成体干细胞,能自我更新和分化形成所有血液细胞,并被广泛用于血液疾病的治疗.研究提示,诸多内在因素以及外在造血微环境因素对HSCs命运决定具有重要的调控作用,但是具体机制亟待阐明,同时这也是HSCs临床应用所亟需解决的问题.该综述总结了目前已有报道的HSCs代谢的主要特征和代谢调控机制:成体HSCs定位于相对低氧的骨髓微环境,并以糖酵解作为能量的主要来源,线粒体的氧化磷酸化在一定程度上也维持着HSCs干性;此外,脂类和氨基酸等营养物质代也对HSCs功能具有决定作用;MEISl/HIFlA和ROS等信号参与了HSCs代谢特性和功能的维持.开发基于有限HSCs数量的新型精准代谢分析体系,有助于阐明HSCs不同营养物质的时空代谢规律.

环状RNA(circular RNAs,circRNAs)是一种广泛存在于生物体中的内源性非编码RNA(non-coding RNAs,ncRNAs),为闭合环状结构,具有稳定性高、保守性强、组织细胞表达特异性等特征.CircRNAs具有充当miRNA"海绵"、结合RNA结合蛋白、调节基因转录、编码蛋白质等功能,调控多项生命活动.牙源性间充质干细胞(dental mesenchymal stem cells,DMSCs)是间充质来源的具有自我更新能力和多向分化潜能的成体干细胞,在一定条件下可分化为成骨细胞,应用于骨组织工程修复口腔颌面部骨缺损.近些年研究表明,circRNAs可以通过circRNA-miRNA-mRNA相互作用,在多种信号通路的作用下参与DMSCs成骨分化过程,维持骨代谢的动态平衡.本文综述了circRNAs的分子生物学特性及circRNAs调控DMSCs成骨分化的相关研究,以期为circRNAs调控DMSCs成骨分化作用的机制研究提供理论依据.

R-spondins是包含凝血酶敏感蛋白1型重复序列[thrombospondin type 1 repeat(TSR-1)-containing proteins]的结构域家族,由四种分泌糖蛋白R-spondin 1-4组成.R-spondins通过富含亮氨酸的G蛋白偶联受体4/5/6(leucine-rish repeat-containing G-protein coupled receptor 4/5/6,LGR4/5/6)、细胞表面跨膜E3泛素连接酶ZNRF3[(zinc and ring finger 3)/RNF43(ring finger protein 43)]、硫酸乙酰肝素蛋白多糖(heparan sulfate proteoglycans,HSPGs)、包含GTPase激活蛋白1(IQ motif containing GTPase-activating protein 1,IQGAP1)来增强WNT/β-catenin信号通路,进而在人类胚胎发育、组织和器官稳定、干细胞自我更新等方面发挥作用.近年来研究发现R-spondins参与胚胎骨发育、成体骨形成和骨关节疾病的发生发展,对R-spondins的研究可能成为骨代谢疾病新的治疗方向.本文将对R-spondins增强WNT/β-catenin信号通路的相关机制及其对胚胎骨发育、成体骨形成、骨质疏松和骨关节炎相关疾病的影响做一综述.

背景:近年来肌腱病是一种高发的骨科慢性损伤,目前仍缺少有效的治疗手段,川续断具有补肝肾、强筋骨、续折伤等功效.目的:旨在研究川续断中主要成分川续断皂苷Ⅵ对兔肌腱病的修复作用.方法:48只兔随机分为正常组(n=8)、模型组(n=32)和生理盐水组(n=8),其中模型组于左跟骨附着点注射前列腺素E2建立兔跟腱病模型,随后随机分为4个亚组,分别采用0,10,20,40 mg/kg川续断皂苷Ⅵ治疗,1次/d,连续4周.动物实验于2019-11-04经成都体育学院动物伦理委员会批准,批准号:成体伦理[2020]21号.结果 与结论:①与正常组相比,模型组基质金属蛋白酶1表达水平较高;而与模型组相比,川续断皂苷Ⅵ中、高剂量组基质金属蛋白酶1表达下调(P＜0.05);模型组金属蛋白酶抑制剂1水平高于正常组,而在川续断皂苷Ⅵ低、中、高剂量组均可降低金属蛋白酶抑制剂1的表达水平(P＜0.05);与模型组相比,川续断皂苷Ⅵ低、中、高剂量转化生长因子β1表达水平上调(P＜0.05);与模型组相比,川续断皂苷Ⅵ高剂量纤溶酶原激活物抑制剂1表达水平升高(P＜0.05);②川续断皂苷Ⅵ高剂量组纤维组织排列及分布恢复均接近正常肌腱组织.提示川续断皂苷Ⅵ可平衡细胞外基质胶原异常代谢,诱导肌腱细胞增殖,利于保持肌腱胶原的稳定性促进愈合,可能是一种潜在的治疗肌腱病的药物.

通过对现代组学的深入研究发现骨髓间充质干细胞(BMSCs)与中医"痰"在激素性股骨头坏死(SANFH)的发生发展中有密切的联系.BMSCs是一种具备分化为脂肪细胞的成体干细胞,并且随着糖皮质激素的介入会导致BMSCs的成脂分化率提高,在机体内形成脂质代谢紊乱的状态,从而诱发SANFH的发病,生化研究发现脂质代谢紊乱与中医"痰"有着密切联系.本文基于BMSCs探讨从"痰"论治SANFH的可能性,从分子生物学角度出发证实从"痰"论治SANFH的科学性,并指出目前还存在的一些问题.