背景:骨形成是成骨细胞合成和分泌类骨质并促进其矿化的过程,在此过程中普遍存在力学信号转导。成骨细胞在体内主要受到重力、压应力、拉伸力、流体剪切力和静水压力等力学因素的调节,不同的力学作用通过激素、细胞骨架蛋白和微小RNA等...背景:骨形成是成骨细胞合成和分泌类骨质并促进其矿化的过程,在此过程中普遍存在力学信号转导。成骨细胞在体内主要受到重力、压应力、拉伸力、流体剪切力和静水压力等力学因素的调节,不同的力学作用通过激素、细胞骨架蛋白和微小RNA等调节成骨细胞的增殖、分化和凋亡等生物特性。通过明确生物力学作用对成骨细胞的影响,为成骨细胞在骨代谢疾病中的治疗提供思路及参考依据。目的:综述不同生物力学作用对成骨细胞生物特性的影响。方法:采用PubMed、Web of Science、FMRS、中国知网及万方数据库进行文献检索,检索2000-2023年发表的相关文献,纳入与生物力学作用对成骨细胞影响有关的包括基础研究及组织工程研究在内的所有文献,最终对70篇文献进行综述。结果与结论:不同生物力学作用对成骨细胞的增殖、分化和凋亡等生物特性产生影响,这些影响和作用力的强度和时间相关,具体作用如下:①微重力条件下,成骨细胞的增殖和分化受到抑制,导致骨密度下降,从而形成骨质疏松症。②相比于微重力,超重力对成骨细胞的增殖产生促进作用。③压应力对成骨细胞的影响存在加载强度和时间的依赖性。适宜的压应力可促进成骨细胞的增殖和分化,有益于骨组织的形成和修复;而过度的压应力则会导致成骨细胞凋亡和骨组织的破坏。④在成骨细胞上施加不同类型的拉伸力,其生物学效应存在差异。研究表明,伸长率在0-12%的范围内对成骨细胞的增殖有促进作用。⑤流体剪切力具有促进成骨细胞增殖和分化的作用,同时还能够增强生物材料的骨诱导作用。⑥静水压可以对成骨细胞的增殖、分化和凋亡等生物学行为产生影响,这些作用与静水压施加的时间和强度密切相关。研究不同生物力学作用对成骨细胞的影响,对于深入理解骨生长和维护机制具有重要意义。展开更多
背景:有研究发现成骨细胞铁死亡可作为重要的发病机制诱导激素性股骨头坏死的发生与发展。随着祖国医学的发展,有学者发现某些中药单体、中药复方及中成药等可通过多种通路机制调控成骨细胞铁死亡,最终起到治疗激素性股骨头坏死的作用...背景:有研究发现成骨细胞铁死亡可作为重要的发病机制诱导激素性股骨头坏死的发生与发展。随着祖国医学的发展,有学者发现某些中药单体、中药复方及中成药等可通过多种通路机制调控成骨细胞铁死亡,最终起到治疗激素性股骨头坏死的作用。目的:探讨成骨细胞铁死亡与激素性股骨头坏死的关系及中草药调控成骨细胞铁死亡治疗激素性股骨头坏死的作用机制,为激素性股骨头坏死的诊治提供新的思路。方法:以“铁死亡,激素性股骨头坏死,成骨细胞,中草药,糖皮质激素,铁代谢,活性氧,谷胱甘肽过氧化物酶”为中文检索词,以“ferroptosis,Hormonal necrosis of the femoral head,osteoblast,Chinese herbal medicine,glucocorticoid,iron metabolism,ROS,GPX4”为英文检索词,检索中国知网、Pub Med、万方及维普数据库,筛选各数据库建库至2023年成骨细胞铁死亡与激素性股骨头坏死及中草药干预调控研究相关的文章,最终纳入74篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)成骨细胞铁死亡在激素性股骨头坏死发病中起重要作用。(2)成骨细胞铁死亡的发生受到多种机制通路调控,如细胞内铁超载引起铁死亡;细胞发生脂质过氧化损伤细胞膜引起铁死亡;细胞膜上胱氨酸/谷氨酸逆向转运蛋白通过影响谷胱甘肽水平和谷胱甘肽过氧化物酶4活性,从而诱导铁死亡;细胞内发生芬顿反应产生大量活性氧引起铁死亡等。(3)中药单体淫羊藿苷等、中药复方青娥丸等及中成药补肾活血颗粒等均可通过调控成骨细胞铁死亡的发生,有助于防治激素性股骨头坏死。(4)目前关于成骨细胞铁死亡相关机制尚不明确,继续深入探明两者的作用机制,有望为临床治疗激素性股骨头坏死提供新选择。展开更多
文摘背景:骨形成是成骨细胞合成和分泌类骨质并促进其矿化的过程,在此过程中普遍存在力学信号转导。成骨细胞在体内主要受到重力、压应力、拉伸力、流体剪切力和静水压力等力学因素的调节,不同的力学作用通过激素、细胞骨架蛋白和微小RNA等调节成骨细胞的增殖、分化和凋亡等生物特性。通过明确生物力学作用对成骨细胞的影响,为成骨细胞在骨代谢疾病中的治疗提供思路及参考依据。目的:综述不同生物力学作用对成骨细胞生物特性的影响。方法:采用PubMed、Web of Science、FMRS、中国知网及万方数据库进行文献检索,检索2000-2023年发表的相关文献,纳入与生物力学作用对成骨细胞影响有关的包括基础研究及组织工程研究在内的所有文献,最终对70篇文献进行综述。结果与结论:不同生物力学作用对成骨细胞的增殖、分化和凋亡等生物特性产生影响,这些影响和作用力的强度和时间相关,具体作用如下:①微重力条件下,成骨细胞的增殖和分化受到抑制,导致骨密度下降,从而形成骨质疏松症。②相比于微重力,超重力对成骨细胞的增殖产生促进作用。③压应力对成骨细胞的影响存在加载强度和时间的依赖性。适宜的压应力可促进成骨细胞的增殖和分化,有益于骨组织的形成和修复;而过度的压应力则会导致成骨细胞凋亡和骨组织的破坏。④在成骨细胞上施加不同类型的拉伸力,其生物学效应存在差异。研究表明,伸长率在0-12%的范围内对成骨细胞的增殖有促进作用。⑤流体剪切力具有促进成骨细胞增殖和分化的作用,同时还能够增强生物材料的骨诱导作用。⑥静水压可以对成骨细胞的增殖、分化和凋亡等生物学行为产生影响,这些作用与静水压施加的时间和强度密切相关。研究不同生物力学作用对成骨细胞的影响,对于深入理解骨生长和维护机制具有重要意义。
文摘背景:有研究发现成骨细胞铁死亡可作为重要的发病机制诱导激素性股骨头坏死的发生与发展。随着祖国医学的发展,有学者发现某些中药单体、中药复方及中成药等可通过多种通路机制调控成骨细胞铁死亡,最终起到治疗激素性股骨头坏死的作用。目的:探讨成骨细胞铁死亡与激素性股骨头坏死的关系及中草药调控成骨细胞铁死亡治疗激素性股骨头坏死的作用机制,为激素性股骨头坏死的诊治提供新的思路。方法:以“铁死亡,激素性股骨头坏死,成骨细胞,中草药,糖皮质激素,铁代谢,活性氧,谷胱甘肽过氧化物酶”为中文检索词,以“ferroptosis,Hormonal necrosis of the femoral head,osteoblast,Chinese herbal medicine,glucocorticoid,iron metabolism,ROS,GPX4”为英文检索词,检索中国知网、Pub Med、万方及维普数据库,筛选各数据库建库至2023年成骨细胞铁死亡与激素性股骨头坏死及中草药干预调控研究相关的文章,最终纳入74篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)成骨细胞铁死亡在激素性股骨头坏死发病中起重要作用。(2)成骨细胞铁死亡的发生受到多种机制通路调控,如细胞内铁超载引起铁死亡;细胞发生脂质过氧化损伤细胞膜引起铁死亡;细胞膜上胱氨酸/谷氨酸逆向转运蛋白通过影响谷胱甘肽水平和谷胱甘肽过氧化物酶4活性,从而诱导铁死亡;细胞内发生芬顿反应产生大量活性氧引起铁死亡等。(3)中药单体淫羊藿苷等、中药复方青娥丸等及中成药补肾活血颗粒等均可通过调控成骨细胞铁死亡的发生,有助于防治激素性股骨头坏死。(4)目前关于成骨细胞铁死亡相关机制尚不明确,继续深入探明两者的作用机制,有望为临床治疗激素性股骨头坏死提供新选择。
