血管形成与骨形成的耦联作用对骨微环境重构具有重要意义。H型血管是一种骨特异性微血管亚型（CD31 hiEmcn hi），主要分布于干骺端，周围密布成骨相关转录因子（Osterix +）和Runt相关转录因子2（Runx2 +）成骨祖细胞。H型血管受血管内皮生长因子（VEGF）、血小板衍生生长因子-BB（PDGF-BB）、Slit同源蛋白3（SLIT3）、缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）、Notch等信号调控，参与调节骨髓间充质干细胞（BMSCs）、成骨细胞、破骨细胞、内皮细胞等增殖、分化的过程。H型血管耦联成血管-成骨的作用机制已成为最近研究的热点。笔者就H型血管的特点、H型血管调控骨形成的机制、H型血管形成的调控机制、H型血管耦联成血管-成骨机制的影响因素等方面的研究进展进行综述，为临床骨损伤修复和抗骨质疏松治疗提供参考。

骨折、骨肿瘤、感染等原因造成的骨缺损是临床中的治疗难点，同时也是目前研究的热点问题之一。随着对骨缺损治疗研究的不断深入，构建组织工程骨在治疗骨缺损中发挥了巨大作用，由于骨形成与血管生成具有空间和时间上的连锁性，血管不仅为骨形成提供必要的营养矿物盐、生长因子、激素等，同时可介导成骨细胞、破骨细胞、骨细胞、骨骼自主神经及内皮细胞间的相互作用。因此，笔者对成骨分化与血管生成的耦联机制、血管及相关信号通路与成骨分化、与成骨分化相关的血管生成相关分子等方面的研究进展进行系统性综述，为临床治疗创伤性骨缺损提供新的思路。

在骨骼系统中，血管生成与骨形成之间的耦联作用可促进骨骼生长及维持骨量平衡。H型血管（CD31 hiEmcn hi）是一类骨特异性毛细血管亚型，实质为血管内皮细胞，主要分布于骨干骺端，周围密布骨祖细胞，介导成血管-成骨耦联机制，其中涉及多种细胞因子及信号通路，包括血小板源性生长因子BB、轴突导向分子3、低氧诱导因子-1α、Notch信号通路、血管内皮生长因子等。H型血管通过多种细胞因子传递信号，增强血管生成和骨形成间的联系，从而调控骨生长和骨稳态；靶向增加H型血管数量可用于治疗骨丢失，为临床骨损伤修复和抗骨质疏松治疗提供参考。

目的:H型血管是一种骨特异性微血管亚型(CD31hiEmcnhi),在成血管-成骨耦联机制中具有重要的调节作用.研究报道H和L型血管在骨骼生理和病理条件下发挥不同的作用,它们之间的遗传差异仍有待阐明.本研究旨在通过整合的生物信息学方法构建H和L型血管内皮细胞中关键差异表达(differential expression,DE)基因的竞争性内源 RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)网络.方法:从 ArrayExpress 和基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库中下载相关原始数据,通过Limma R-Bioconductor包筛选H和L型血管间的DElncRNAs、DE miRNAs和DEmRNAs,构建总ceRNA网络,随后根据蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络筛选出上调和下调的关键基因,以此精细化ceRNA网络并对关键基因进行富集分析.最后,通过流式细胞术和real time RT-PCR进行随机验证.结果:共鉴定出1761个DEmRNAs、187个DE lncRNAs和159个DE miRNAs,通过相互作用关系构建总ceRNA网络;通过PPI网络筛选出6个上调(Itga5、Kdr、Tjp1、Pecam1、Cdh5、Ptk2)和2个下调(Csf1r、Il10)的关键基因,并以此构建关键基因相关的ceRNA亚网络.上调的关键基因主要富集在血管生成与血管凋亡的负调控;流式细胞术和real-time RT-PCR的结果与生物信息学分析结果一致.结论:本研究根据所筛选的关键基因提出上调和下调的H型和L型血管内皮细胞相关的ceRNA网络,为H型和L型血管内皮细胞在骨代谢中的调控机制提供了新见解.

激素性股骨头坏死(steroid-induced necrosis of the femoral head,SNOFH)是骨科常见难治性疾病,又被视为"不死癌症",若不及时干预将导致患者面临人工全髋关节置换术的风险.近些年研究证实,"成骨-成血管耦联"途径研究SNOFH发生发展的机制具有重要意义.SNOFH中医病机责之于脾肾亏虚为本,瘀血为病,痰阻为渐,毒聚为损."成骨-成血管耦联"机制与"瘀去-新生-骨合"中医理论存在高度契合性.越来越多的临床证据表明中医药治疗SNOFH不仅具有疗效显著、不良反应小、价格低廉等优势,还能提高患者生存质量,为促进股骨头血管重建与再生以及股骨头坏死骨修复等发挥重要作用.基于"瘀去-新生-骨合"理论,临床上多采用补肾活血类中药及中药复方用于SNOFH防治,运用"成骨"之健脾补肾药,"成血管"之活血化瘀药,祛除"抑制因素"之化痰药、祛湿药,有步骤、有层次的治疗SNOFH取得显著效果.因此,从"成骨-成血管耦联"角度探讨SNOFH中医药干预的科学内涵已成为当今研究新热点,能够为后续SNOFH的防治研究和新药研发提供理论参考和借鉴.

骨折是临床上常见的一种骨科疾病,由此产生的骨折不愈合或延迟愈合是临床治疗的一大难题.在骨折愈合过程中,血管生成与骨生成存在复杂的相互作用关系,被称为"成血管-成骨耦联"机制.近年来,一种以高表达血小板内皮细胞粘附分子1(PECAM-1/CD31)及唾液糖蛋白内粘蛋白(EMCN)为特征的新型毛细血管亚型,即H型血管,被鉴定并发现在调控成血管-成骨耦联中起到重要的作用.该文将对H型血管促进成血管-成骨耦联的作用机制及调控H型血管新生的相关分子与信号通路进行综述,以期为促进骨折愈合提供新的思路与方法.

目的:观察两种补肾法在牵张成骨(DO)中对血管生成及新骨生成的影响,评估成骨效能,并对作用机制进行探讨.方法:50只SD大鼠随机分为5组:补肾阳组、补肾阴组、西药组、模型组和空白组,每组10只.构建胫骨DO模型,给予补肾阳法和补肾阴法干预,4周和8周后分别行X线、HE和Masson染色评估成骨情况,血管造影观察牵张区血管形成,ELISA检测骨髓中VEGF、Ang-2、Runx-2和BMP-2含量水平,qPCR检测骨中对应因子的mRNA表达.结果:X线、HE和Masson染色示补肾阳组和补肾阴组的成骨效果明显优于对照组与模型组,两种补肾法均可提高Lane-Sandhu、Huddleston分值(P＜0.05).与对照组与模型组比较,补肾阳、补肾阴两组可显著增加血管体积分数(P＜0.05),上调VEGF、Ang-2和Runx-2、BMP-2及相应mRNA的表达(P＜0.05),其中补肾阳组VEGF、Ang-2及其mRNA表达最高,而补肾阴组Runx-2、BMP-2及其mRNA表达最高.结论:补肾阳法和补肾阴法均可上调DO中成血管-成骨因子表达,促进血管生成和新骨形成,从而改善成骨效能、促进骨修复,但二者的作用机制存在差异.

血管生成与骨生成是促进骨骼生长发育和维持骨量平衡不可或缺的部分,二者之间的耦联作用贯穿骨发育和重塑的整个过程,在新骨生成、骨折愈合、骨缺损修复以及骨质疏松症防治等方面的机制中扮演重要角色.其中血管内皮细胞和血管内皮生长因子等生物活性成分是成血管-成骨耦联中的关键部分,尤其是近些年特异性H型血管的发现丰富了成血管-成骨耦联内容,加深了对二者耦联作用的了解.血管与骨联系密切而又相互作用,血管对于骨骼的意义不仅体现在为骨生长和修复发挥转输氧气、营养物质、生长因子及代谢废物的作用,更为重要的是分泌因子、信号传递、功能调控等方面,而成骨细胞能够分泌或促进分泌血管内皮生长因子等促血管生成因子,对血管生成具有调节作用.故笔者就成血管-成骨耦联相关因子、细胞及机制在骨中所起的作用进行综述.

“肾(精)-脑(髓)-骨(髓)”理论源于《黄帝内经》《难经》,初步揭示肾-脑-骨之间的科学内涵.肾-脑-骨轴为绝经后骨质疏松骨代谢紊乱提供了理论基础,其中神经肽是肾-脑-骨轴的重要递质,从直接参与骨髓间充质干细胞的分化与骨形成-骨吸收耦联的平衡,从脂代谢、血管生成、炎症反应等多方面间接参与,提示神经肽从多层次、多维度参与骨稳态的调节.因此,文章基于“肾主骨生髓,髓充骨养脑”的理论,以脂骨代谢与骨吸收-骨形成耦联为切入点,初步探讨绝经后骨质疏松骨内稳态失衡的调控机制,旨在丰富中医肾-脑-骨轴的理论内涵,为防治绝经后骨质疏松提供新的思路和方法.

目的 基于选择性细胞滞留(selective cell retention,SCR)技术中的细胞与细胞外基质黏附理论,拟设计一种简化多肽表面修饰脱钙骨基质(demineralized bone matrix,DBM),以期能同时促进骨再生与血管生成.方法 选择层粘连蛋白(laminin,LN)α4链核心区域功能肽(LNα4)、环状RGD (cyclic RGDfK,cRGD)和带胶原结构域肽(collagen-binding domain,CBD),固相合成CBD-LNα4-cRGD多肽,表面修饰于DBM,构建DBM/CBD-LNα4-cRGD(以下简称DBM/LN)支架材料.观测DBM/LN形态特征、CBD-LNα4-cRGD表面修饰DBM的稳定性以及CBD-LNα4-cRGD表面修饰对小鼠血管内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)黏附、增殖以及管腔形成的影响,Western blot验证其影响EPCs血管生成的分子机制.然后,取24只10周龄雄性C57小鼠制备2 mm长股骨缺损模型,分别采用经SCR技术处理的DBM/LN (DBM/LN组,n=12)和DBM (DBM组,n=12)修复骨缺损.术后8周,行影像学检查、血管造影、组织学及免疫荧光染色[CD31、内皮黏蛋白(endomucin,Emcn)、Ki67]观察,评估DBM/LN促进血管生成和骨再生能力.结果 材料相关检测显示,与DBM相比,DBM/LN表面更粗糙,但孔径差异无统计学意义(t=0.218,P=0.835);经SCR技术处理后,荧光强度提示DBM/LN支架稳定有效;与DBM相比,CBD-LNα4-cRGD表面修饰后,DBM/LN能黏附更多的EPCs(P＜0.05),且增殖速度增加、管腔形成能力增强.Western blot检测示DBM/LN中EPCs表达VEGF、p-FAK和p-ERK1/2水平显著高于DBM (P＜0.05).动物实验观测显示,与DBM组相比,DBM/LN组骨缺损处血管生成和骨再生能力更强,血管体积和血管表面积差异均有统计学意义(P＜0.05),CD31hiEmcnhi细胞数量显著增加(P＜0.05).结论 DBM/LN支架材料能促进EPCs黏附、H型血管生成,实现小鼠骨缺损修复中血管生成和骨再生的有效耦联.