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RANKL/RANK/OPG通路在牙周病进程中的免疫机制研究
随着国民对口腔健康的日益重视,伴有牙周疾病而寻求治疗的患者随之增加.RANKL/RANK/OPG通路在牙周炎症发生过程中对牙槽骨有不可代替调节作用,其中RANKL、OPG作为骨改建中主要调控蛋白,能较为精确地反映牙周免疫系统概况.本综述从牙周病治疗过程中RANKL/RANK/OPG通路的免疫表达角度探讨其对牙周炎患者治疗过程中的影响.
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配体RANKL-受体RANK信号在前列腺癌细胞生存和转移中扮演重要角色
目的:前列腺癌在病情加重期和疾病晚期普遍发生的骨转移已成为当代医学治疗的一大难题和研究热点.愈来愈多的证据显示,破骨细胞和成骨细胞共同参与了前列腺癌的骨转移,调节破骨细胞和成骨细胞的细胞因子影响前列腺癌细胞的发展与转移.RANKL-RANK信号在破骨细胞的形成、分化、存活及骨的改建中发挥着不可缺少的重要作用.本实验对配体RANKL在前列腺癌细胞和成骨细胞中表达、产生,受体RANK在前列腺癌细胞中的表达、产生,以及配体RANKL促进前列癌细胞的增殖、侵袭活动进行了研究.方法:本研究采用了细胞培养,条件培养基(Medium Conditioning),反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR Analysis),Western Blot分析,增值分析(Proliferation as-say),迁移分析(Migration assay)以及荧光报告基因分析(Luciferase reporter assay)等方法.结果:受体RANK在多数前列腺癌细胞中表达,而在正常的前列腺上皮细胞中无表达.前列腺癌细胞可刺激成骨细胞产生配体RANKL.外加配体RANKL或与成骨细胞共培养可刺激前列腺癌细胞的增殖与迁移,而这种作用是通过信号系统传递的.结论:配体RANKL-受体RANK信号在前列腺癌细胞生存和转移中扮演不可缺少的重要角色,为前列腺癌等的骨转移治疗和研究开辟了一条新途径.
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基于RANK/RANKL/OPG系统探讨阳和汤对阳虚证乳腺癌骨转移裸鼠模型的影响
目的 探讨阳和汤对阳虚证乳腺癌骨转移裸鼠模型的影响及其相关机制.方法 将70只裸鼠随机分为空白对照组(NS组),阳虚骨转移组(YG组),阳虚骨转移+唑来膦酸组(YGZ组),阳虚骨转移+阳和汤等临床剂量组(YGY组),阳虚骨转移+阳和汤2倍临床剂量组(YG2Y组),骨转移+唑来膦酸组(GZ组),骨转移+阳和汤等临床剂量组(GY组)7组.肌注氢化可的松建立阳虚证裸鼠模型;再将NS组以外的所有裸鼠左心室注射乳腺癌细胞MDA-MB-231悬液建立裸鼠骨转移模型;YGY、YG2Y、GY组造模后第5天开始中药煎剂灌胃干预,YGZ、GZ组于造模后第5、7、9、12、14、16、19天腹腔注射唑来膦酸,YG组造模1周后灌胃蒸馏水.用药20天后对裸鼠进行X线摄像、影像学评分、病理组织观察,取骨转移组织进行RT-PCR和Western-blot检测骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、核因子κB受体活化因子配体(receptoractivator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)的基因及蛋白表达量.结果 阳和汤能在一定程度上改善裸鼠模型的生存质量(P＜0.05),抑制骨转移,治疗骨转移引起的溶骨性骨质破坏(P＜0.05),并能明显增加裸鼠OPG的表达(P＜0.01)、抑制RANKL的表达(P＜0.01).结论 阳和汤等临床剂量能有效治疗阳虚证乳腺癌骨转移,其可能机制是通过增加OPG的表达、抑制RANKL的表达,从而抑制乳腺癌骨转移的发展.
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RANKL与骨代谢
核因子κB受体活化因子配基(receptor activator of NF-κB Ligand, RANKL) 是一种Ⅱ型跨膜蛋白,是目前发现的惟一具有诱导破骨细胞分化、发育、发挥功能的因子.NF-κB受体激活子(receptor activator of NF-κB,RANK)是一种Ⅰ型跨膜蛋白,是RANKL的惟一受体,是RANKL发挥功能的关键.骨保护蛋白(osteoprotegerin,OPG)是一种分泌型糖蛋白,与RANKL竞争性与RANK结合抑制骨吸收、促进骨形成.近年来通过许多对RANKL的研究发现,它不仅在骨质疏松症的发病中起重要作用,而且也在骨代谢过程中受多种因素影响,并为骨质疏松症及其他骨骼疾病的治疗开辟了广阔的前景.
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RANK在大鼠股骨干骺端组织上的表达及其意义
目的 检测大鼠股骨干骺端RANK基因的表达及其意义.方法 取36只Wistar雌性大鼠,随机分为实验组(OVX)组和对照组(Sham-OVX),实验组无菌条件下腹侧入路行完整双侧卵巢摘除；对照组摘除与卵巢重量相同的卵巢周围脂肪组织各1块.术后均常规喂食3w.多聚甲醛主动脉灌注固定半小时后取出股骨干,多聚甲醛液同定24h,EDTA溶液中脱钙4～6w后,应用免疫组织化学染色的方法检测不同鼠龄的去势大鼠股骨干骺端中RANK的表达.结果 在老年雌性大鼠的股骨干骺端皮质骨外膜中RANK的表达较12w鼠龄的股骨干骺端中RANK的表达减弱,骨内膜中RANK的表达在不同的鼠龄中变化不明显.在去势大鼠的小梁骨中RANK的表达较假手术组大鼠明显增强.结论 雌激素缺乏可以增加大鼠股骨干骺端小梁骨中RANK的表达.
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绝经前后妇女RANK基因多态性与骨密度相关性的研究
目的 分析RANK基因的单核苷酸多态性(SNP)与绝经前后妇女骨密度(BMD)的关系.方法 在235名绝经前后妇女中,采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术对三个RANK基因的SNP进行分型.应用双能X线骨密度仪测定腰椎和股骨颈BMD.结果 rs3018362的AA/AG基因型BMD显著高于GG型(P＜0.05),rs180503的TT基因型在低骨量患者中占63.6％,而在正常骨量人群中仅占39.5％(P＜0.05),提示其可能与峰值骨量有关.结论 RANK基因多态性与中国绝经前后妇女BMD有关,但仍需大样本研究证实.
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PMMA骨水泥颗粒对大鼠巨噬细胞RANK表达的影响
目的 观察PMMA骨水泥颗粒对体外培养的大鼠巨噬细胞RANK表达的影响.方法 大鼠腹腔灌洗液筛选培养巨噬细胞,CD68单抗免疫细胞化学法鉴定细胞纯度,分别观察不同浓度PMMA骨水泥颗粒及用骨水泥颗粒作用不同时间对巨噬细胞RANK mRNA表达的影响,用半定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法测定RANK mRNA表达量.结果 PMMA骨水泥颗粒对体外培养的巨噬细胞RANK mRNA表达的影响表现出浓度相关性和时间相关性,当浓度在0.1‰～5‰(v/v)时RANK mRNA表达明显升高 (P<0.05),当作用时间在24 h左右时RANK mRNA表达升高显著(P<0.05).结论 PMMA骨水泥颗粒能够提高大鼠腹腔巨噬细胞RANK mRNA的表达,为巨噬细胞向具有骨质吸收功能的细胞类型的转化提供必要的前提条件.
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阿司匹林通过抑制大鼠破骨细胞 RANK 表达抑制骨质吸收
目的：研究不同浓度阿司匹林对体外培养大鼠破骨细胞（Osteoclast， OC）RANK（receptor activator of nuclear factor-κB，核因子κB受体活化因子）表达的影响。方法采用RANKL和M-CSF诱导大鼠骨髓单核巨噬细胞破骨分化模型，给予不同浓度的阿司匹林（0.25 mmol/L、0.5 mmol/L、1.0 mmol/L、1.5 mmol/L）和雌激素（雌二醇10-6 mmol/L）处理，而后进行抗酒石酸酸性磷酸酶（ The tartrate-resistant acid phosphatase ，TRAP）染色观察细胞形态特征，扫描电镜观察骨磨片破骨细胞骨吸收陷窝，RT-PCR技术检测破骨细胞表面RANK基因的表达，ELISA法检测RANK蛋白的表达。结果阿司匹林和雌激素都可以使大鼠破骨细胞成熟分化程度和骨吸收活性降低，抑制破骨细胞RANK基因和蛋白的表达，且阿司匹林的抑制作用具有剂量依赖性。结论阿司匹林对大鼠破骨细胞RANK的表达有抑制作用且呈剂量依赖性，从而抑制破骨细胞的成熟分化及骨吸收功能。
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RANKL-RANK信号传导与破骨细胞生成及骨病
全球范围内有数亿人口患有骨质疏松和类风湿性关节炎等与骨相关的疾病.对骨代谢发生分子机制的理解对于开发、研制治疗这些疾病的新药十分必要.遗传实验显示:核因子-κB受体性活化因子(receptor activator of NF-κB,RANK)、其配体RANKL和诱饵受体OPG是破骨细胞发育和功能活化的关键调节物,这些研究结果是我们理解骨性疾病的一个重要转折点.RANKL-RANK信号传导可以激活破骨细胞发育所需的一系列下游信号途径.再者,在正常生理和疾病过程中,RANKL-RANK和其他配体.受体系统间的分子交叉串扰(cross-talk)精确调节着骨的动态平衡(homeostasis).设计靶向针对破骨细胞中RANKL-RANK和他们的信号传导途径的药物可以成为革新许多治疗与骨丢失相关疾病(诸如关节炎、牙齿脱落、癌症转移或骨质疏松等)的新方法.
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miRNA调控破骨细胞分化研究进展
随着miRNA的发现,其生理、病理作用逐渐被认识,在骨代谢方面,miRNA在破骨细胞的分化中扮演重要角色,本文将对近3年miRNA与破骨细胞分化的研究进行总结,阐述正常机体RANK通路中的miRNA,以及骨代谢疾病状态下改变的miRNA,探讨miRNA在骨质疏松症中的作用,从细胞分子水平揭示骨质疏松症发病机制,并讨论miRNA相关制剂在骨质疏松症治疗方面的应用前景.
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不同牙周状态正畸力诱导破骨细胞分化因子RANK在牙周组织的表达
目的 研究不同牙周状态正畸力作用下破骨细胞分化因子RANK在牙周组织的表达变化,为牙周病正畸治疗提供参考.方法 建立大鼠牙周炎静止期、牙周炎活动期模型,以50克力移动牙周正常组、牙周炎静止期组、牙周炎活动期组的上颌磨牙.分别于牙齿移动的第3和第7天处死大鼠.采用免疫组化和实时荧光定量PCR定性定量分析各组RANK在牙周组织的表达.结果 正常牙周移动组RANKmRNA的表达高于正常对照组(P＜0.05).静止期牙齿移动组RANKmRNA在牙周组织的表达高于正常牙周移动组(P＜0.01).较活动期移动组显著减小(P＜0.01).牙周炎活动期牙齿移动组RANKmRNA的表达均高于其他各组(P＜0.01).结论 RANK参与调节正常牙周及牙周炎正畸牙齿移动.牙周炎静止期正畸力可诱导RANK的表达增加,但显著小于炎症活动期.此时要密切控制牙周易感因素.
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OPG/RANK/RANKL系统在实验动物骨骼发育营养需要评估中的应用
OPG/RANK/RANKL系统是调节骨代谢的主要信号通路,在维持骨形成和吸收之间的动态平衡中发挥着重要作用.本文主要综述OPG/RANK/RANKL的特点、作用机制,及其在骨代谢疾病、药物和相关营养因素干预效果评价等领域的应用现状,并展望将其引入实验动物骨骼发育营养评估领域的应用前景.
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OPG/RANK/RANKL系统与骨折和类风湿性关节炎
骨保护素(OPG)、细胞核因子-κB受体活化因子(RANK)和RANK配体(RANKL)是偶联成骨细胞、基质细胞和破骨细胞分化、活化及生物活性的3种主要细胞因子,其形成的局部调节体系在骨代谢中起十分重要的作用.本文简要介绍了OPG/RANK/RANKL系统及该系统在骨质疏松性骨折发生中的作用,RANKL/OPG比值与骨折的关系,OPG和RANKL对骨折愈合的作用,血清OPG或RAN-KL水平与骨折的联系,OPG基因多态性与骨折关系的研究结果.另外还介绍其在类风湿性关节炎发病机制中的作用,OPG/RANK/RANKL与滑膜组织的联系,OPG治疗的相关实验进展.
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RANKL和破骨细胞
细胞核因子κB受体活化因子配基(RANKL)与破骨细胞(OC)表面的细胞核因子κB受体活化因子(RANK)结合,经肿瘤坏死因子受体连接因子(TRAF)介导,激活c-Src、Jun氨基末端激酶(JNK)、核因子κB,调节OC的形成和活性.RANKL也参与成骨细胞与OC间的信息传递.
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牙源性角化囊性瘤及根尖囊肿中RANK与RANKL表达关联解析
目的 检测在颌骨牙源性角化囊性瘤和根尖囊肿中RANK与RANKL表达,解析相互关联并探讨与骨破坏特性的相关性.方法 采用免疫组织化学-SP法检测分别30例颌骨牙源性角化囊性瘤和根尖囊肿中RANK、RANKL表达,用x2检验分析其与临床病理参数的关联,P＜0.05具有显著性差异,差异有统计学意义.结果 (1)免疫组织化学实验结果显示,RANK及RANKL主要表达在细胞质中,偶见细胞核着色,呈棕黄色弥漫性分布;牙源性角化囊性瘤和根尖囊肿病例中RANK的表达阳性率为53.3％(16/30)和30.5％ (9/30),RANKL阳性率为53.3％(16/30)和26.7％ (8/30).(2)与根尖囊肿相比RANK、RANKL在牙源性角化囊性瘤中呈高表达,具有统计学意义(P＜0.05).结论 (1)RANK、RANKL在牙源性角化囊性瘤及根尖囊肿均有表达.(2)RANK、RANKL表达在牙源性角化囊性瘤比较根尖囊肿呈高表达;该结果提示RANKL/RANKL/OPG信号通路在颌骨囊肿及肿瘤样病变中存在,并且可能与骨质破坏程度密切相关.
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巴戟天与雌激素对骨质疏松大鼠破骨细胞RANK和CAII的表达影响分析
目的:探讨巴戟天与雌激素对骨质疏松大鼠破骨细胞RANK和CAII的表达影响.方法:选用4月龄SPF级健康成年雌性SD大鼠,建立去势大鼠骨质疏松模型,分离大鼠原代破骨细胞并分为3组:B组给予17β-雌二醇10-6 mmol/L,C组给予1.0 mmol/L巴戟天,D组给予17β-雌二醇10-6 mmol/L和1.0 mmol/L巴戟天进行培养,观察比较各组CAⅡ、RANKmRNA表达等指标差异.结果:B、C和D组破骨细胞数量均较A组明显减少,而D组减少明显(P＜0.05);B、C、D组骨吸收陷窝面积相均低于A组(P＜0.05),而D组骨吸收陷窝面积明显低于其他组(P＜0.05);B、C、D组CAII、RANKmRNA基因表达水平明显低于A组(P＜0.05),B组和C组RANK-mRNA基因表达水平差异无统计学意义(P＞0.05),而CAIImRNA基因表达水平差异有统计学意义(P＜0.05),D组CAII、RANKmRNA基因表达水平低(P＜0.05).结论:巴戟天联合雌激素能明显降低骨质疏松大鼠破骨细胞RANK和CAII的表达,起到抑制骨质疏松的作用.
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金属离子对单核/巨噬细胞细胞活性及其膜上RANK表达的影响
背景:与其他配伍的假体一样,金属一金属假体在使用过程中也会产生大量的磨损颗粒和金属离子,其中金属离子以钴和铬离子较为常见,可导致假体周围骨溶解,引起假体无菌性松动.目的:观察Co~(2+)、Cr~(3+)离子对体外培养小鼠单核,巨噬细胞(RAW264.7)的细胞活性及其膜上RANK表达的影响.方法:体外培养单核,巨噬细胞(RAW264.7),采用金属钴铬离子对单核,巨噬细胞进行干预,不同时间点用-四唑盐比色方法检测细胞活性并以半定量反转录一聚合酶链反应方法测定RANK mRNA的表达量.结果与结论:四唑盐比色实验结果显示,与对照组相比,Co~(2+)、Cr~(3+)可使单核,巨噬细胞的细胞活性明显下降.单核/巨噬细胞暴露在钴铬离子下,与对照组相比,钴铬离子组单核,巨噬细胞RANKmRNA在12 h表达增强(P<0.05),24 h达到高峰(P< 0.05),48 h较24 h表达下降(P<0.05).结果提示,金属离子对单核/巨噬细胞有细胞毒性,且能够刺激单核/巨噬细胞RANK mRNA的表达,为单核/巨噬细胞向具有骨质吸收功能的破骨样细胞转化提供必要的前提条件.
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钛微粒诱导破骨细胞活化中信号素7A siRNA的抑制作用
背景：信号素7A是一种细胞表面蛋白，可在促进破骨细胞融合的同时促进成骨细胞的迁移，影响骨的动态平衡。目的：观察信号素7A siRNA对钛微粒诱导骨溶解过程中的破骨细胞活化是否具有抑制作用。方法：将细胞浓度为4×109 L-1结果与结论：培养7 d时，阳性对照组、阴性对照组、实验组炎症因子白细胞介素1、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、基质金属蛋白酶9、核因子κB受体活化因子水平高于空白对照组(P <0.05)，实验组各因子水平低于阳性对照组、阴性对照组(P <0.05)。培养8 d时，阳性对照组、阴性对照组、实验组破骨细胞增殖活性、抗酒石酸酸性磷酸酶染色阳性细胞数量高于空白对照组(P <0.05)，实验组破骨细胞增殖活性、抗酒石酸酸性磷酸酶染色阳性细胞数量低于阳性对照组、阴性对照组(P <0.05)。结果表明信号素7A siRNA对钛颗粒诱导的破骨细胞活化具有一定的抑制作用。的前体破骨细胞接种于含玻璃盖玻片的96孔板上，分4组培养：空白对照组加入细胞培养液，阳性对照组加入未转染siRNA的上清液20μL，实验组加入转染信号素7A siRNA的上清液20μL，阴性对照组加入转染对照siRNA的上清液20μL。上清液为钛合金微粒溶液与小鼠单核巨噬细胞株RAW264.7共培养24 h的上清液，其中siRNA转染于小鼠单核巨噬细胞株RAW264.7中。
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巴戟天对骨质疏松破骨细胞表面Ⅰ型跨膜受体蛋白的影响
背景：研究显示巴戟天能够直接刺激体外成骨细胞增加，促进成骨细胞分泌碱性磷酸酶和骨钙素，促进成骨细胞表达转化生长因子β1mRNA。但是，对于巴戟天对骨质疏松大鼠破骨细胞RANK的影响机制尚缺乏报道。目的：分析巴戟天对骨质疏松大鼠破骨细胞表面的Ⅰ型跨膜受体蛋白的影响机制。方法：采用随机对照方法将30只SD大鼠分为巴戟天组和17β-雌二醇组，每组15只。采用腹腔注入盐酸氯胺酮麻醉，切除双侧卵巢，建立大鼠骨质疏松动物模型，造模后大鼠正常饮食。17β-雌二醇组灌胃给予5 mL浓度10-6 mmol/L的17β-雌二醇；巴戟天组灌胃给予5 mL浓度为1.0 mmol/L巴戟天煎剂，连续给药3个月后，体外分离培养大鼠原代破骨细胞，培养第3，6，9天进行破骨细胞TRAP染色并计数；观察两组大鼠股骨近远端骨密度值；检测两组大鼠尿Ca2+水平、血清Ca2+以及血清P水平；检测两组大鼠RANK表达情况。结果与结论：①破骨细胞培养第3，6，9天后，巴戟天组大鼠破骨细胞融合相对较少，并且破骨细胞融合程度减少，细胞体积相对较大，酶活性部位呈现红色。17β-雌二醇组大鼠细胞数相对较多，细胞也相对比较成熟；②巴戟天组大鼠左右侧股骨近、远端骨密度显著大于17β-雌二醇组(P<0.05)；③巴戟天组尿Ca2+水平、血清Ca2+以及血清P水平，显著高于17β-雌二醇组(P<0.05)；④巴戟天组大鼠RANKA值、RANK mRNA表达显著低于17β-雌二醇组(P<0.05)。⑤结果提示，巴戟天能降低骨质疏松大鼠骨细胞RANK表达，抑制骨质疏松的发生、发展，从而发挥对骨质疏松的保护作用。
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电离辐射对破骨细胞分化过程中RANK表达的影响及其致骨损伤的分子机制
目的:研究电离辐射对破骨细胞分化过程中核因子kВ出受体活化因子(RANK) mRNA和蛋白表达的影响,探讨辐射导致骨损伤的分子机制.方法:采用50μg·L-1核因子κB受体活化因子配体(RANKL)诱导RAW264.7细胞分化为破骨细胞.RQW264.7细胞分为对照组(未处理)、RANKL处理组(50 μg·L-1RANKL处理)、照射处理组(2 Gyγ射线照射)、照射联合RANKL处理组(50 μg·L-1RANK处理+2Gyγ射线照射).采用抗酒石酸磷酸酶(TRAP)染色法检测各组破骨细胞的分化状态;采用PCR法检测各组细胞中RANK mRNA的表达水平;采用Western blotting法检测各组细胞中RANK蛋白的表达水平.结果:RAW264.7细胞经过RANKL诱导7d后,TRAP染色呈现阳性,表明已经成功分化成为破骨细胞.与对照组比较,RANKL处理组和照射处理组破骨细胞前体细胞中RANK mRNA和蛋白的表达水平上调(P＜0.05);与RANKL处理组比较,照射联合RANKL组破骨细胞前体细胞中RANK mRNA和蛋白表达水平降低(P＜0.05).结论:电离辐射可以促进破骨细胞前体细胞的增殖和成熟,增加其活性,但是对破骨细胞的增殖、成熟与活性却有一定的抑制作用.
关键词： 电离辐射 RAW264.7细胞 破骨细胞 RANK 放射治疗
