目的 探讨骨碎补(rhizoma drynariae,Rhd)对骨髓腔内脂肪异常积累引起的脂毒性介导成骨细胞焦亡的影响及其机制.方法 体内构建卵巢摘除(ovariectomy,OVX)骨质疏松小鼠模型,用Rhd进行灌胃,给药 8 周后称重,取股骨组织和血清.HE染色观察髓腔内脂肪堆积状态.体外构建成脂-成骨细胞共培养系统,茜素红S(alizarin red S,ARS)染色观察钙化结节的数量,碱性磷酸酶(alkaline phosphatease,ALP)染色检测碱性磷酸酶活性水平,乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)检测和Hoechst33342/PI染色检测共培养下成骨细胞(osteoblasts,OBs)焦亡水平,酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测细胞培养上清液中白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和白细胞介素-18(interleukin-18,IL-18)的释放量,Western blot检测成骨能力相关蛋白Runt相关转录因子 2(runt-related transcription factor 2,RUNX2)、骨形态发生蛋白 2(bone morphogenetic protein,BMP2)和 1 型胶原蛋白(collagen-1,COL-1).选择NLRP3 特异性抑制剂MCC950 作为阳性对照检测焦亡相关蛋白NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白 3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)、半胱天冬酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,CASP-1)、效应蛋白消皮素D(gasdermin D,GSDMD)、IL-1β和IL-18 的表达.结果 OVX小鼠髓腔内发生骨质流失伴大量脂肪堆积,Rhd灌胃可以有效缓解这一趋势.在成脂-成骨共培养系统中,共培养环境抑制了OBs活性和OBs中ALP 活性及矿化结节,抑制了RUNX2、BMP2、COL-1 蛋白表达,并且诱导焦亡发生,提高了LDH释放量和PI染色细胞阳性率,以及上调NLRP3、CASP-1、GSDMD、IL-1β和IL-18 蛋白表达水平.而这一趋势在Rhd干预后得到逆转.结论 大量脂肪堆积引起的脂毒性可以抑制OBs活性并通过激活NLRP3 炎症小体诱导OBs焦亡,而Rhd可能通过抑制NLRP3 炎症小体的激活以抑制OBs焦亡和炎性反应,从而起到抗骨质疏松的作用.

目的 通过生物信息学分析和体外实验结合的方式验证miR-3609 在骨质疏松症发病中的可能作用机制,为骨质疏松症的治疗提供新靶点.方法 通过miRDB、miRWalk、TargetScan三大miRNA靶点分析数据库进行miR-3609 下游靶点分析.双荧光素酶实验验证miR-3609 和下游靶基因之间的靶向关系,RT-qPCR实验和WB实验验证miR-3609 对下游靶基因表达的影响及WB实验检测miR-3609 对抗凋亡基因Bcl2 和成骨相关蛋白Runx2、OPG表达的影响.碱性磷酸酶实验及茜素红实验检测分析miR-3609 对成骨细胞成骨分化、矿化的影响.结果 首先,数据库靶点预测结果显示,CCND1 可能是miR-3609 导致骨质疏松发病的潜在靶点.其次,双荧光素酶实验验证了二者之间的靶向关系:miR3609 的激活会下调成骨细胞中的CCND1表达.同时,碱性磷酸酶和茜素红实验结果表明miR3609 的激活抑制成骨细胞向成骨分化及矿化.此外,miR3609 的激活下调了成骨细胞成骨相关蛋白Runx2、OPG的表达,下调了抗凋亡蛋白Bcl2 的表达.结论 miR-3609 可以通过靶向抑制CCND1表达抑制成骨细胞成骨分化、矿化,这可能是其导致骨质疏松发病的机制,靶向抑制miR-3609 有望成为治疗骨质疏松症的新方向.

目的 使用孟德尔随机化分析(MR)方法探索谷氨酰胺(Gln)与骨密度(bone mineral density,BMD)、骨转换指标、wnt-7a蛋白之间的因果关系.方法 利用全基因组关联分析(genome-wide association studies,GWAS)研究数据,暴露因素选择Gln,结局变量包括股骨颈骨密度(FN-BMD)、前臂骨密度(FA-BMD)、腰椎骨密度(LS-BMD)、全身骨密度(TB-BMD)、骨转换指标包括血清 25-羟基维生素D水平[25(OH)D]、甲状旁腺素(PTH)、骨保护素(OPG)、骨钙素(BGP)、Wnt信号家族成员:wnt-7a.采用逆方差加权法、MR-Egger回归法、加权中位数方法、Simple Mode法和Weighted Mode法,并且进行异质性检验、敏感性分析和多效性分析.结果 MR结果显示Gln与wnt-7a蛋白之间差异具有统计学意义,且两者关系呈正相关;Gln与FN-BMD、FA-BMD、LS-BMD、TB-BMD、25(OH)D、PTH、OPG、BGP差异均无统计学意义.本次研究的异质性检验均无异常,敏感性分析结果均显示稳健,且未发现多效性.结论 该研究结果为Gln在维持骨稳态及参与成骨分化的作用及预防、治疗骨质疏松症提供了一定理论依据,说明通过摄入Gln预防和治疗骨质疏松症可能具有潜在临床意义.

目的 探讨补肾活血法预防芳香化酶抑制剂(aromatase inhibitors,AIs)所致骨丢失的关键靶标和通路.方法 将小鼠随机分为假手术组、模型组和给药组,模型组和给药组去势后予以 10 μg/d来曲唑溶液皮下注射构建绝经后AIs所致骨质疏松动物模型,给药组同时予以黄芪补肾活血汤(HQD)19.24 g/(kg·d)灌胃预防骨丢失,假手术组与模型组予以等量生理盐水灌胃.给药三个月后取小鼠股骨进行骨密度检测验证造模效果,并借助TMT蛋白组学测序分析获取其组学特征.结果 与假手术组相比,模型组小鼠骨小梁结构疏松紊乱,数量减少,证明造模成功.与模型组相比,给药组骨小梁粗大致密,数量增多,证明补肾活血法预防作用显著.模型组与假手术组相比,上调蛋白 275 个,下调 189 个;给药组与模型组相比,上调蛋白286 个,下调蛋白 898 个.三组对比后共有 18 个交集蛋白,分别为 Ptbp1、Epx、Ear1、Ear2、Col6a5、Mta2、Alox15、Lztfl1、Ccl6、Diaph2、Wfdc21、Smarcb1、Strip1、C19orf12、Pex14、Akr1b7、Fahd1、Nr1d2.差异蛋白主要参与了细胞发育和分化的调节、脂质代谢、核酸内切酶活性等生物过程,并在铁死亡、花生四烯酸代谢通路、肌钙蛋白细胞骨架调节、PI3K-AKT等信号通路显著富集.结论 补肾活血法可有效预防AIs所致骨丢失的发生,其关键靶标和作用机制可能与Ptbp1、Alox15 及铁死亡、PI3K-AKT等通路相关.

目的 探究牙髓间充质干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)和牙周韧带间充质干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)在成骨能力上的差异机制.方法 培养人牙髓干细胞和牙周干细胞(分为DPSCs组和PDLSCs组),比较两种干细胞诱导成骨分化能力的差异,通过实时荧光定量PCR检测成骨分化过程中关键转录因子的转录表达差异.同时,从GEO官网下载牙组织单细胞测序数据(GSE161267_RAW),通过比较干细胞亚群占比差异、调控成骨分化基因表达差异及生物学功能富集等揭示两种组织干细胞成骨分化功能差异的原因.结果 成骨诱导分化结果显示,DPSCs组茜素红着色较PDLSCs组更深,运用RT-PCR检测成骨分化关键转录因子骨钙素(osteocalcin,OC)、Runt相关转录因子 2(runt-related transcription factor 2,RunX2)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、破骨细胞抑制因子(osteoprotegerin,OPG)和骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2).结果 显示,与PDLSCs组相比,DPSCs组Osteocalin、ALP、RunX2、OPG和BMP-2 基因转录水平显著升高(??P＜0.01,?P＜0.05).单细胞测序数据分析结果显示,牙周和牙髓组织中干细胞构成比例不同,其中牙周组织中MSC2 和MSC3 亚群占比多,牙髓组织中MSC1 亚群占比多;MSC1 中调控成骨分化基因表达显著高于MSC2 和MSC3.差异基因生物学功能富集结果显示,MSC1 亚群主要表现为成骨分化及参与成骨分化的信号通路.结论 DPSCs较PDLSCs有更高的成骨分化功能,是由于DPSCs中成骨分化功能强大的细胞亚群含量高于PDLSCs.

成骨细胞失调所导致的骨形成机制障碍是临床上常见的骨代谢相关疾患的病理基础.研究表明,Wnt/β-连环蛋白(Wnt/β-catenin)、磷脂酰基醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)、核因子E2 相关因子 2/血红素加氧酶-1(Nrf2/HO-1)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、沉默信息调节因子 6/核转录因子-κB(SIRT6/NF-κB)等信号通路均具有调节成骨细胞,维持骨稳态的能力.而二甲双胍作为临床一线降糖药物不仅具有降糖能力,而且在调控成骨细胞增殖分化等过程中发挥重要作用.笔者通过总结上述信号通路与二甲双胍干预的研究现状,旨在为成骨细胞相关研究提供新思路,为改善骨形成促进骨稳态提供理论参考与依据.

溴结构域蛋白 4(bromodomain-containing protein 4,BRD4)是溴结构域和超末端结构域家族的成员,在调节基因转录、细胞增殖、凋亡和炎症方面发挥着重要作用.BRD4 与各种疾病密切相关,包括癌症、神经系统疾病和病毒感染.虽然 BRD4 在癌症研究领域引起了广泛的关注,但是关于它在骨相关疾病中的影响,包括骨关节炎、椎间盘退变、骨质疏松和骨肿瘤等方面的研究还很有限.最近的研究表明 BRD4 参与骨相关疾病的发病机制,突出其重要作用.因此,笔者综述了近年来 BRD4 及其抑制剂在骨相关疾病中的研究进展.通过阐述 BRD4 的结构和功能以及 BRD4 及其抑制剂在骨相关疾病中的作用,提示BRD4 可能是治疗骨相关疾病的潜在靶点.

目的 探讨lncRNA LINC00339 调控细胞自噬并抑制骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSC)成骨分化的可能机制.方法 以大鼠原代 BMSC 为研究对象,根据给予的处理因素不同,分为以下 4 组:敲减LINC00339 组、敲减BECN1 组、空载对照组、敲减LINC00339+敲减BECN1 组.分别应用ELISA检测试剂盒检测细胞上清液中ALP、BGP、PICP;Western blot检测成骨相关指标BMP2、Osterix、Runx2 以及自噬相关蛋白BECN1、LC3-Ⅱ/Ⅰ、p62 的表达;应用茜素红染色技术检测成骨分化;通过免疫荧光检测LC3 斑点.结果 与对照组相比,ELISA法检测结果显示siLINC00339 组ALP、BGP、PICP显著增高;Western blot结果显示成骨相关蛋白BMP2、Osterix、Runx2 和自噬相关蛋白BECN1、LC3-Ⅱ/Ⅰ、p62蛋白表达上调;茜素红染色后细胞视野可见成骨明显增多;免疫荧光观察LC3 蛋白明显增多,以上结果差异均有统计学意义(P＜0.05);与对照组相比,siBECN1 组 ALP、BGP、PICP 显著下降,成骨相关基因 BMP2、Osterix、Runx2 和自噬相关蛋白BECN1、LC3-Ⅱ/Ⅰ、p62 表达下调,茜素红染色后细胞视野可见成骨明显减少,免疫荧光观察LC3 蛋白明显减少,以上结果差异均有统计学意义(P＜0.05);而双基因操作的siLINC00339+siBECN1 组以上各检测结果分别与siLINC00339 组和siBECN1组相比差异均有统计学意义(P＜0.05),但与对照组相比均无统计学意义(P＞0.05).结论 lncRNA LINC00339 可抑制BMSC成骨分化,其机制可能与调控了BECN1 参与的细胞自噬现象有关.

目的:探索犬尿氨酸代谢通路对牙周膜干细胞（periodontal ligament stem cells，PDLSC）成骨分化的影响，为研究牙周炎微环境对牙周组织再生的影响提供依据。方法:于2022年6至10月在南京大学医学院附属口腔医院牙周病科、口腔综合科收集19例牙周炎患者（牙周炎组）和19例牙周健康者（牙周健康组）的非刺激性唾液，采用超高效液相色谱-串联质谱检测两组受试者唾液中犬尿氨酸及其代谢产物的含量。对牙周炎组和牙周健康组的牙龈组织通过免疫组化检测吲哚胺2，3-双加氧酶（indoleamine 2，3-dioxygenase，IDO）与芳香烃受体（aryl hydrocarbon receptor，AhR）的表达情况。收集因正畸治疗需要拔除的前磨牙5颗（来自2022年7至11月南京大学医学院附属口腔医院口腔颌面外科12~18岁的5例就诊患者），从离体牙上提取PDLSC，使用成骨诱导分化培养基（对照组）或含有20 μmol/L犬尿氨酸的成骨诱导分化培养基（犬尿氨酸组）培养7 d，对成骨诱导的PDLSC进行碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）染色和ALP活性测定。通过实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR，RT-qPCR）检测对照组和犬尿氨酸组PDLSC成骨相关基因ALP、骨钙素、runt相关转录因子2（runt-related transcription factor 2，RUNX2）、Ⅰ型胶原蛋白（collagen type-Ⅰ，COL-Ⅰ）mRNA表达和犬尿氨酸通路相关基因AhR、细胞色素P450家族成员（cytochrome P450 family，CYP）1A1、1B1 mRNA的表达。通过蛋白质印迹法检测对照组和犬尿氨酸组RUNX2、骨桥蛋白（osteopontin，OPN）和AhR蛋白表达情况。培养21 d时，用茜素红染色评估对照组和犬尿氨酸组PDLSC矿化情况。结果:牙周炎组唾液中犬尿氨酸［8.26（0，19.60）nmol/L］及犬尿喹啉酸［11.4（3.34，13.52）nmol/L］含量均显著高于牙周健康组［分别为0.75（0，4.25）、1.92（1.34，3.88）nmol/L］（ Z=-2.84， P=0.004； Z=-3.61， P<0.001）。牙周炎组牙龈组织中IDO（18.33±2.22）和AhR的表达（44.14±13.63）均显著高于牙周健康组（分别为12.21±2.87、15.39±5.14）（ t=3.38， P=0.015； t=3.42， P=0.027）。ALP活性测定显示，与对照组（329.30±19.29）相比，犬尿氨酸组PDLSC ALP活性（291.90±2.35）显著下降（ t=3.34， P=0.029）。RT-qPCR结果显示，犬尿氨酸组PDLSC ALP、骨钙素和RUNX2表达（0.43±0.12、0.78±0.09、0.66±0.10）均较对照组（1.02±0.22、1.00±0.11、1.00±0.01）显著下降（ t=4.71， P=0.003； t=3.23， P=0.018； t=6.73， P<0.001），AhR、CYP1A1 mRNA表达（1.43±0.07、1.65±0.10）均较对照组（1.01±0.12、1.01±0.14）显著升高（ t=5.23， P=0.006； t=6.59， P<0.001），两组间COL-Ⅰ、CYP1B1 mRNA表达差异均无统计学意义（ P>0.05）。蛋白质印迹法结果显示，犬尿氨酸组OPN、RUNX2表达（0.82±0.05、0.87±0.03）与对照组（1.00±0.00、1.00±0.00）相比均显著下降（ t=6.79， P=0.003； t=7.95， P=0.001），AhR表达（1.24±0.14）显著高于对照组（1.00±0.00）（ t=3.04， P=0.039）。 结论:牙周炎患者犬尿氨酸通路异常激活，不仅能上调AhR相关通路，还能抑制PDLSC的成骨向分化。

目的:探究狼疮抗凝物（LA）比值、D-二聚体（D-D）、可溶性内皮细胞蛋白C受体（sEPCR）对深静脉血栓形成（DVT）的早期预测价值。方法:以浙江省荣军医院2018年10月至2019年10月收治的下肢骨折手术患者350例为研究对象，以下肢深静脉造影为金标准，确诊DVT患者82例为观察组，非DVT患者268例为对照组，比较两组LA比值、D-D及sEPCR水平的差异；采用Pearson相关分析血浆sEPCR水平与LA比值、D-D水平的相关性，采用受试者工作特征（ROC）曲线评估血浆sEPCR、LA比值、D-D水平对DVT的预测价值。结果:观察组血浆sEPCR水平、LA比值、D-D水平均高于对照组[（143.30 ± 11.28）μg/L比（112.56 ± 14.62）μg/L、1.51 ± 0.24比1.22 ± 0.18、（1 013.00 ± 319.54）μg/L比（425.17 ± 100.36）μg/L]，差异有统计学意义（ P<0.05）。两组活化部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶原时间（PT）、凝血酶时间（TT）比较差异无统计学意义（ P>0.05）。观察组患者血浆sEPCR水平与LA比值、D-D水平均呈正相关（ r=0.280， P=0.011； r=0.563， P<0.001），LA比值与D-D水平也呈正相关（ r=0.741， P<0.001）。D-D诊断DVT的曲线下面积（AUC）为0.940，截断值569.43 μg/L时诊断DVT的灵敏度、特异度为87.80%、87.69%；LA比值诊断DVT AUC最小，为0.912，截断值1.23时灵敏度、特异度为87.80%、91.25%；sEPCR + LA比值+ DD诊断DVT灵敏度为95.12%，特异度为95.00%。 结论:LA比值、D-D联合sEPCR对DVT有较高的预测价值。