目的 探讨腹腔注射促红细胞生成素肝细胞激酶受体配体B2(EphrinB2)/促红细胞生成素肝细胞激酶受体B4(EphB4)蛋白片段对去卵巢小鼠骨质疏松的防治效果.方法 取7周龄健康雌性C57BL/6小鼠39只,随机分为假手术组、模型组、干预组,每组各13只.模型组、干预组通过摘除小鼠卵巢组织建立绝经模型,假手术组仅切除卵巢组织周围脂肪组织.造模术后1周,干预组给予腹腔注射EphrinB2-Fc蛋白片段以及EphB4-Fc蛋白片段0.1 mg/(kg·d),假手术组和模型组注射等量生理盐水,继续喂养16周.小鼠脱颈处死,取出股骨,采用力学测试机测试三点弯曲力学性能,获得弹性模量、最大载荷;取腰椎、股骨和颅骨,采用双能X线骨密度检测仪检测骨密度和骨小梁厚度;取第5腰椎和远端股骨,采用抗酒石酸酸性磷酸酶染色法检测破骨细胞数量;采集小鼠腹主静脉血,酶联免疫吸附法检测血清碱性磷酸酶(ALP)、脱氧吡啶啉(DPD).取小鼠股骨和胫骨,收集骨髓腔冲洗液中的细胞,采用RT-PCR法检测EphrinB2、EphB4 mRNA,Western blotting法检测EphrinB2、EphB4蛋白.结果 与假手术组相比,模型组骨弹性模量、最大载荷降低;与模型组相比,干预组骨弹性模量、最大载荷升高(P均<0.05).与假手术组相比,模型组骨密度、骨小梁厚度降低;与模型组相比,干预组骨密度、骨小梁厚度升高(P均<0.05).模型组破骨细胞数量多于假手术组和干预组(P均<0.05).与假手术组相比,模型组血清ALP、DPD水平降低;与模型组相比,干预组血清ALP、DPD水平升高(P均<0.05).与假手术组相比,模型组骨组织EphrinB2、EphB4 mRNA和蛋白表达水平下降;与模型组相比,干预组骨组织EphrinB2、EphB4 mRNA和蛋白表达水平升高(P均<0.05).结论 过表达EphrinB2/EphB4信号通路蛋白能够改善去卵巢小鼠的骨力学性能,减少破骨细胞数量,提升骨代谢指标,从而防治绝经后骨质疏松.

背景:骨缺损是由许多因素引起的,如炎症、肿瘤、创伤或骨骼疾病等,促红细胞生成素通过作用于间充质干细胞,促进其向成骨细胞、破骨细胞分化,作用于血管内皮细胞诱导血管生成,促进骨缺损、软骨缺损的修复,是一种在骨组织工程构建中具有应用潜力的生长因子.目的:阐述促红细胞生成素在骨组织工程中的应用及其潜在机制.方法:由第一作者运用计算机检索中国知网、万方、维普数据库及PubMed数据库中2004-2022年发表的相关文献,以"Erythropoietin,Bone defect,Bone regeneration,Angiogenesis,Osteogenesis、Osteoblast,Osteoclast,Bone tissue engineering"为英文检索词,以"促红细胞生成素,骨缺损,骨再生,血管生成,成骨分化,成骨细胞,破骨细胞,骨组织工程"为中文检索词检索,并进行筛选、归纳与总结,最终纳入64篇相关文献进行综述.结果与结论:①促红细胞生成素可以直接作用于骨髓微环境中的成骨细胞及破骨细胞,通过促进间充质干细胞向成骨细胞、破骨细胞、脂肪细胞、神经细胞和基质细胞分化,通过激活Wnt/β-catenin、缺氧诱导因子1α/血管内皮生长因子、p38MAPK和EphrinB2/EphB4等信号通路介导间充质干细胞完成成骨向分化;②通过调节红细胞的生成以改变血液的携氧能力,通过刺激血管内皮细胞促进血管生成,新生的血管可以将成骨所需的氧气、养分、生长因子和骨祖细胞携带到成骨的位置,从而促进骨形成和骨折愈合;③促红细胞生成素目前作为一种具有成骨成血管作用的生长因子,通过多种载药手段已被应用于壳聚糖、聚己内酯、生物陶瓷和纳米纤维等各类型支架材料研究中,并与其他生长因子如骨形态发生蛋白2,9等共同作用于支架材料表面参与了骨缺损的修复,在新型组织工程骨的构建中展现了其优异的实用性,具有潜在的临床应用价值.

目的 研究Notch信号通路维持骨肉瘤干细胞样特性的作用及其机制.方法 体外细胞实验中,取对数生长期的人骨肉瘤细胞MG63细胞系,利用慢病毒技术转导NICD1、Numb-shRNA上调Notch信号通路活性,通过肿瘤成球实验,流式细胞术检测细胞表面标记物Stro-1、CD117,Western blot和qRT-PCR检测干细胞相关基因Sox2和Oct4,观察Notch信号通路对骨肉瘤干细胞样特性的影响.在动物实验中,根据注射成瘤细胞不同,将裸鼠随机分NICD1过表达组、DAPT抑制剂组和对照组.连续观察8周,通过记录每周肿瘤的体积和重量,比较各组成瘤后体积重量变化,观察Notch信号通路对动物成瘤的影响.进一步探索Notch信号通路调控Eph信号通路的体外细胞实验中,利用Western blot检测Eph通路相关蛋白EphB,p-EphB评价Notch信号通路对于Eph通路的调控作用.在体外实验MG63骨肉瘤细胞培养基中添加具有活性的ephrinB1后,利用Western blot、肿瘤成球率、Sox2、Oct4表达量变化,观察Eph通路激活后对肿瘤细胞干性的影响.结果 体外细胞实验中NICD1、Numb-shRNA成功上调Notch信号通路活性,Notch信号通路激活的骨肉瘤体外肿瘤成球率上调、流式细胞检测Stro-1/CD117双阳性比率增高,干细胞相关基因Sox2、Oct4表达量上调.动物实验发现Notch信号通路激活可促进体内成瘤,而抑制Notch信号通路会抑制体内成瘤.将DAPT处理后的骨肉瘤组织做原代培养,细胞成球显著降低.探索Notch信号通路调控Eph信号通路的体外细胞实验中,Western blot结果显示Notch通路激活后,磷酸化的EphB水平降低,Eph通路被抑制.而DAPT处理组p-EphB水平升高,但总EphB的表达量无明显变化.MG63骨肉瘤细胞培养基中添加具有活性的ephnnB1后,Western blot结果显示EphB磷酸化显著上调,证实Eph通路被激活,骨肉瘤细胞的成球率下降和Sox2、Oct4表达量下降.结论 Notch通路的激活在促骨肉瘤细胞的干细胞样特性发挥重要作用,并可能通过Notch信号通路对EPH通路的下调有关.

糖尿病是一种患病率极高的慢性代谢紊乱性疾病,可以引起多个系统和脏器的损害.在肌肉骨骼系统,可导致骨质疏松、骨折愈合延迟或不愈合,影响患者的预后和生活质量,并造成巨大的医疗和经济负担.引起这些骨骼并发症的主要原因是骨形成和骨吸收的平衡被打破,使骨代谢发生紊乱.糖尿病患者出现骨代谢紊乱的机制十分复杂,涉及高血糖、晚期糖基化终末产物累积、胰岛素水平、炎症因子、氧化应激、生长因子、脂肪细胞因子和降糖药物等诸多因素,其中高血糖作为糖尿病的重要特征对骨代谢的影响最为明显.高糖影响骨代谢主要是通过作用于复杂的信号转导通路实现的.最新的研究表明,PI3K/Akt通路、cAMP/PKA通路、Wnt通路、MARK通路、AMPK/mTOR/ULK1通路、BMP通路、EphrinB2/EphB4通路、PPARγ通路和NF-κB通路等均可参与高糖对骨代谢的调节.这些信号通路对调控骨髓间质干细胞、成骨细胞和破骨细胞等细胞的生长、增殖、分化、凋亡和衰老具有重要意义,成为当前的研究热点.虽然相关研究已取得一定的进展,但仍存在很大的局限性,如研究干扰因素众多、体内研究较少,使研究结果还需要进一步证实.对高糖影响骨代谢信号通路的文献进行综述,有利于进一步了解高糖调控骨代谢的分子机制,为糖尿病骨病的防治提供理论基础和思路.

成骨细胞与破骨细胞以直接接触的方式共同调控骨重建平衡,这也决定了两者的不可分割性.最新研究表明前破骨细胞肝配蛋白(Ephrin) B2与成骨细胞膜上促红细胞生成素肝细胞受体(Eph) B4受体的直接接触来调控骨稳态平衡.具有EphrinB2配体的前破骨细胞可通过直接接触具有EphB4受体的前成骨细胞从而触发各自相应的下游信号转导分子.通过激活成骨细胞膜表面Eph受体而起正向作用,进一步去抑制下游信号转导分子RhoA活性促进前体细胞分化成熟.反之,EphrinB2配体的激活起到反向作用,抑制破骨相关转录因子的C-fos/NFATc1转录级联反应来抑制前破骨细胞的分化,磨损颗粒导致的骨溶解会使破骨细胞上EphrinB2配体表达明显升高,并且会促进NFATc1的高表达,可以通过这种双向信号的机制来减弱甚至是抑制磨损颗粒导致的破骨细胞的进一步分化.

目的 观察促红细胞生成素肝细胞激酶受体B4/促红细胞生成素肝细胞激酶受体配体B2 (EphB4/ephrinB2)信号通路在调控过表达ephrinB2的脱落乳牙来源牙髓干细胞(SHEDs)成骨/成牙本质分化中的作用.方法 从滞留乳牙中分离出SHEDs,用hEfnB2-GFP-Bsd载体和空载体(GFP-Bsd)转染后进行成骨/成牙本质分化诱导.用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)、碱性磷酸酶实验(ALP)实验、茜素红S染色实验来检测EfnB2-SHEDs组、空载体对照组(Vector-SHEDs)的成骨分化效果,并用Western blot、免疫沉淀和免疫共沉淀试验来检测ephrinB2和EphB4磷酸化蛋白表达水平.结果 ALP实验和茜素红S染色实验证实:EfnB2-SHEDs组比Vector-SHEDs组表现出更高的ALP活性和矿化能力.RT-PCR显示:EfnB2-SHEDs组成牙本质/成骨标志物的表达明显高于Vector-SHEDs组,在成骨分化中,EphB4受体通过磷酸化被活化.结论 基因转染ephrinB2能够通过刺激ephrinB2和EphB4的磷酸化来提高SHEDs的成骨/成牙本质分化.

动脉与静脉不仅仅存在结构与功能的区别,两者更具有基因水平上的差异,分子指纹EphrinB2/EphB4在血管生成和重构中均发挥着重要作用,选择性干预EphrinB2/EphB4信号通路上的某一环节可能有助于治疗动静脉特异性内膜增生,因此,对EphrinB2/EphB4的表达调控以及相关信号通路的研究尤为重要.

目的 探讨EphB/EphrinB信号通路对去势小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSCs)的成骨分化能力和绝经后骨质疏松动物模型骨量的影响.方法 将24只8周龄健康雌性BALB/c小鼠随机分为去势组(OVX组)和假手术组(Sham组),检测小鼠BMSCs中EphB/EphrinB信号通路表达水平.②将去势小鼠分为4组,分别进行腹腔注射相应Eph受体激动剂:EfnB 1-Fc及EfnB2-Fc,Eph受体抑制剂EphB2-Fc,对照组腹腔注射human IgG-Fc.各组分别于术后10周将小鼠脱颈处死,在Micro-CT分析下比较股骨骨质情况.去势组和假手术组小鼠取股骨与胫骨骨髓,经密度梯度离心法分离培养并鉴定其骨髓间充质干细胞至P3用于实验,各组BMSCs在成骨诱导条件下7d后,通过Realtime PCR检测成骨相关基因(Runx2、ALP、Osterix)及破骨细胞分化相关基因(OPG、RANKL)的表达水平,成骨分化14、21 d后,采用ALP染色和茜素红染色观察成骨分化能力.结果 与假手术组(Sham组)相比较,去势组(OVX组)中EfnA2、EphB4、EfnB2、EfnB1及EphA4表达显著增高(P＜0.01);Sham组中EphA2及EfnB2表达显著降低(P＜0.01).10周后Micro-CT结果显示,与去势对照Fc组比较,Sham组、EfnB 1-Fc、EfnB2-Fc及EphB2-Fc去势组骨小梁结构均较完整、骨小梁密度较好(P＜0.01);与EfnB1-Fc、EfnB2-Fc去势组相比较,Sham组和EphB2-Fc去势组的骨密度及骨体积分数均明显增高(P＜0.01).Realtime PCR检测成骨相关基因提示,与去势对照Fc组比较,EfnB1-Fc、EfnB2-Fc和EphB2-Fc去势组中ALP与Osterix的表达明显升高(P＜0.01);EfnB 1-Fc和EphB2-Fc可显著提高BMSCs成骨分化中ALP的活性和骨基质矿化能力,以EphB2-Fc效果最为显著(P＜0.01).与去势对照Fc组比较,EfnB1-Fc、EfnB2-Fc和EphB2-Fc去势组中RANKL的表达未见明显差异(P＞0.05),但OPG的表达明显升高(P＜0.01),其中,EfnB1-Fc去势组与EphB2-Fc去势组中OPG/RANKL的比率升高最为明显(P＜0.01).结论 EphB2/EfnB1双向信号通路可逆转去势所导致的骨量减少,上调ALP与Osterix的表达,促进BMSCs的成骨分化能力,并可通过调节OPG/RNAKL比率影响去势骨髓间充质干细胞的功能,从而间接影响破骨细胞系的分化.

目的 观察续苓健骨方联合阿仑膦酸钠对去卵巢快速骨丢失模型大鼠骨密度、结构、骨代谢和EphB4/EphrinB2信号通路的影响,探讨其作用机制.方法 50只雌性SD大鼠随机分为5组:假手术组、模型组、续苓健骨方组、阿仑膦酸钠组和联合用药组,行双侧卵巢切除术制备模型;药物分别干预12周后取材,DXA检测股骨骨密度,HE染色观察胫骨组织显微结构,ELISA检测血清Ⅰ型胶原交联C末端肽(S-CTX)和Ⅰ型原胶原N端前肽(PINP)水平,Real-time PCR和Western blot检测腰椎EphB4、EphrinB2 mRNA和蛋白的表达水平.结果 与假手术组相比,模型组骨密度显著降低(P<0.001),骨小梁稀疏并且排列紊乱,S-CTX和PINP含量均增高(P<0.01),骨组织EphB4、EphrinB2 mRNA和蛋白表达水平均显著降低(P<0.001).与模型组相比,3个药物组骨密度均增高,其中以联合用药组最佳(P<0.001),骨小梁较密并且排列规则,S-CTX含量不同程度降低,PINP含量不同程度增高,EphB4、EphrinB2 mRNA和蛋白表达水平均增高.结论 续苓健骨方联合阿仑膦酸钠起协同作用,可能通过激活EphB4/EphrinB2信号通路改善骨组织显微结构和血清骨代谢指标,从而提高大鼠骨密度起抗骨质疏松作用.

目的 探讨Eph受体相互作用蛋白B2(Ephrin B2)-肝细胞激酶B4(EphB4)信号通路在正畸牙移动(OTM)压力侧牙周改建中的作用.方法 36只大鼠分为对照组、OTM组和EphB4抑制剂(NVP-BHG712)组各12只.对照组应用相同未激活的正畸矫治器,OTM组和NVP-BHG712组建立OTM模型.NVP-BHG712组从应用正畸螺旋弹簧的第1天开始在左上颌第一磨牙附近牙周组织的颊舌侧皮下注射NVP-BHG712,连续治疗14天;对照组和OTM组只接受载体(0.1％乙酸).比较三组OTM距离和骨密度、牙周膜结构、牙周组织炎症相关基因白细胞介素(IL)-1、IL-6和肿瘤坏死因子(TNF-α)的mRNA表达.结果 与第0 d比较,OTM过程中第4、7、14 d时第一磨牙压力侧EphrinB2和EphB4蛋白表达增加,并在第7 d时达到峰值.与OTM组比较,NVP-BHG712组第一磨牙和第二磨牙的距离较低,骨体积/组织体积比值、骨密度、骨小梁数、骨小梁间隙较高,骨小梁厚度显著降低(P<0.05).OTM组IL-1、IL-6和TNF-α的表达显著高于NVP-BHG712组及对照组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 EphrinB2-EphB4信号抑制可以减少骨密度的下降,抑制炎症因子的表达,并在OTM期间排列牙周韧带,为临床正畸治疗提供了新的途径.