Osterix

摘要： 背景:运动训练有维持骨量、改善骨密度的作用,但其对老年骨质疏松的作用及可能机制尚不完全明确。目的:观察运动训练对老年骨质疏松的影响及可能的分子机制。方法:将16只24月龄老年SD大鼠按照随机抽样法分为老年模型组和运动训练组,每组8只;将8只3月龄青年SD大鼠作为青年对照组。3组大鼠在饲养笼中自由活动,其中运动训练组大鼠进行跑步机运动干预8周,训练结束后采用ELISA法检测血清骨源性碱性磷酸酶、Ⅰ型前胶原N-端前肽、抗酒石酸酸性磷酸酶和Ⅰ型胶原交联N-末端肽水平,双能X射线骨密度仪检测大鼠股骨和第4腰椎骨密度,Micro-CT检测并分析大鼠胫骨和第5腰椎的骨微结构及参数,反转录聚合酶链反应和Western blot检测股骨骨髓组织中骨形成蛋白2、Runt相关转录因子2、Osterix、过氧化物增殖激活受体γmRNA和蛋白的表达。结果与结论:①与老年模型组比较,运动训练组大鼠血清骨源性碱性磷酸酶和Ⅰ型前胶原N-端前肽水平升高(P0.05);胫骨骨体积分数、骨小梁数量升高(P0.05);第5腰椎的骨体积分数、骨小梁数量、骨小梁厚度有升高的趋势,但无显著性差异(P>0.05);骨小梁间隙降低(P<0.05);股骨骨髓中骨形成蛋白2、Runt相关转录因子2与Osterix mRNA和蛋白表达升高(P<0.05);过氧化物增殖激活受体γmRNA和蛋白表达降低(P<0.05);②结果表明,运动训练可显著改善老年骨质疏松大鼠的骨量、骨微结构,促进成骨分化,抑制成脂分化,其机制可能与骨形成蛋白2/Runt相关转录因子2/Osterix信号通路有关。

摘要： 背景:绝经后骨质疏松症在中老年女性中属于高发疾病,严重影响其生活质量,发现并探索出一种有效的防治手段是非常必要的.中医可通过"肾主骨"理论选用补肾药治疗绝经后骨质疏松症,但其分子机制尚不清楚.目的:观察左归丸对骨形态发生蛋白2/Runx-2/Osterix信号通路的影响.方法:采用卵巢摘除的方法建立绝经后骨质疏松症小鼠模型,然后将造模成功的84只小鼠分为模型组、假手术组、雌二醇组、左归丸高、中、低(0.936,0.468,0.234 g/L)剂量组、阻断剂组,每组12只.左归丸高、中、低剂量组给予相应质量浓度的左归丸水煎液;假手术组、模型组给予等体积的生理盐水;雌二醇组给予雌二醇水溶液;阻断剂组给予ICI182780+左归丸高剂量水煎液,持续灌胃8周.采用免疫组化和Western Blot法检测左归丸干预后卵巢摘除骨质疏松症模型小鼠胫骨和股骨中骨形态发生蛋白信号通路的关键蛋白骨形态发生蛋白2、Runx-2和Osterix的表达;通过ICI182780阻断雌激素受体后,检测骨形态发生蛋白通路中蛋白表达的变化.结果 与结论:①免疫组化结果显示,与模型组小鼠相比,左归丸高、中剂量均可以明显提高模型组小鼠骨形态发生蛋白2的表达水平(P＜ 0.01,P＜0.05);左归丸高、中、低剂量组Runx-2的表达水平相比差异均有显著性意义(P＜0.01);②免疫印迹实验结果显示,与模型组小鼠相比,左归丸高、中剂量均可以明显提高模型组小鼠骨形态发生蛋白2的表达水平(P＜0.05);左归丸高、中、低剂量组Runx-2的表达水平均显著高于模型组(P＜ 0.01,P＜0.05,P＜0.05);左归丸高、中剂量组Osterix的表达水平均显著高于模型组(P＜0.01,P＜0.05);③ICI182780干预后,与左归丸高剂量组相比,阻断剂组小鼠胫骨骨形态发生蛋白2和Runx-2蛋白的表达水平显著降低(P＜0.05,P＜0.01);阻断剂组小鼠股骨中骨形态发生蛋白2、Runx-2和Osterix的表达水平均显著降低(P＜0.01);④提示左归丸可以通过雌激素受体激活骨形态发生蛋白2/Runx-2/Osterix信号通路进而参与骨代谢过程,实现骨保护的作用.

摘要： 背景:绝经后骨质疏松症在中老年女性中属于高发疾病,严重影响其生活质量,发现并探索出一种有效的防治手段是非常必要的。中医可通过“肾主骨”理论选用补肾药治疗绝经后骨质疏松症,但其分子机制尚不清楚。目的:观察左归丸对骨形态发生蛋白2/Runx-2/Osterix信号通路的影响。方法:采用卵巢摘除的方法建立绝经后骨质疏松症小鼠模型,然后将造模成功的84只小鼠分为模型组、假手术组、雌二醇组、左归丸高、中、低(0.936,0.468,0.234 g/L)剂量组、阻断剂组,每组12只。左归丸高、中、低剂量组给予相应质量浓度的左归丸水煎液;假手术组、模型组给予等体积的生理盐水;雌二醇组给予雌二醇水溶液;阻断剂组给予ICI182780+左归丸高剂量水煎液,持续灌胃8周。采用免疫组化和Western Blot法检测左归丸干预后卵巢摘除骨质疏松症模型小鼠胫骨和股骨中骨形态发生蛋白信号通路的关键蛋白骨形态发生蛋白2、Runx-2和Osterix的表达;通过ICI182780阻断雌激素受体后,检测骨形态发生蛋白通路中蛋白表达的变化。结果与结论:①免疫组化结果显示,与模型组小鼠相比,左归丸高、中剂量均可以明显提高模型组小鼠骨形态发生蛋白2的表达水平(P<0.01,P<0.05);左归丸高、中、低剂量组Runx-2的表达水平相比差异均有显著性意义(P<0.01);②免疫印迹实验结果显示,与模型组小鼠相比,左归丸高、中剂量均可以明显提高模型组小鼠骨形态发生蛋白2的表达水平(P<0.05);左归丸高、中、低剂量组Runx-2的表达水平均显著高于模型组(P<0.01,P<0.05,P<0.05);左归丸高、中剂量组Osterix的表达水平均显著高于模型组(P<0.01,P<0.05);③ICI182780干预后,与左归丸高剂量组相比,阻断剂组小鼠胫骨骨形态发生蛋白2和Runx-2蛋白的表达水平显著降低(P<0.05,P<0.01);阻断剂组小鼠股骨中骨形态发生蛋白2、Runx-2和Osterix的表达水平均显著降低(P<0.01);④提示左归丸可以通过雌激素受体激活骨形态发生蛋白2/Runx-2/Osterix信号通路进而参与骨代谢过程,实现骨保护的作用。

摘要： 骨质疏松症是临床常见的代谢性骨病.骨质疏松的发生是由各种原因导致的成骨细胞介导的骨生成减少或破骨细胞介导的骨吸收增加.骨生成作用主要由成熟的成骨细胞完成,成骨细胞主要来源于间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),在一系列信号通路及细胞因子等的调控下,MSCs可以分化为成骨细胞,进而发挥骨生成作用.因此增强成骨细胞的分化能力至关重要.目前已知多条信号通路参与到MSCs向成骨细胞分化的过程中,例如Wnt/β-catenin、BMP-Smads、Hedgehog、Notch、PI3K/AKT、MAPKs信号通路等,同时Runx2、Osterix或PPARγ等关键转录因子也在成骨分化过程中起到重要调控作用,这些信号通路与转录因子的激活或抑制影响着MSCs向成骨细胞或脂肪细胞的分化倾向,但这些信号通路与转录因子之间是否存在相互联系,以及它们是如何协同发挥调控成骨细胞分化的作用目前尚不明确.因此,本文针对成骨细胞分化相关重要信号通路以及转录因子研究进展做一综述,为临床上大量的骨代谢异常相关疾病寻找发病机制以及治疗靶点.

摘要： 目的 基于骨组织Runx2、Osterix启动子甲基化水平,探究鹿茸中药复方对去卵巢骨质疏松症大鼠的疗效机制.方法 去卵巢复制绝经后骨质疏松症(Postmenopausal Osteoporosis,PMOP)大鼠模型,将其分4组,分别为:正常组、模型组、鹿茸中药复方组、仙灵骨葆阳性对照组.灌胃14周后,X射线吸收测量法检测骨密度、质谱法检测Runx2、Osterix启动子甲基化水平.结果 ①与正常组比较,模型组第1～6腰椎骨密度明显降低(P<0.01);骨组织Runx2启动子-955 bp～-456 bp CpG1、CpG2甲基化水平明显升高(P<0.05);骨组织Osterix启动子-1082 bp～-583 bp CpG1、CpG2甲基化水平明显升高(P<0.01).②与模型组比较,鹿茸中药复方组、仙灵骨葆阳性对照组第1～6腰椎骨密度明显升高(P<0.05);鹿茸中药复方组骨组织Runx2启动子-955 bp～-456 bp CpG1、CpG3甲基化水平明显降低(P<0.05),Osterix启动子-1082 bp～-583 bp CpG1甲基化水平明显降低(P<0.05);仙灵骨葆阳性对照组骨组织Runx2启动子-955 bp～-456 bp CpG1、CpG2甲基化水平明显降低(P<0.05),Osterix启动子-1082 bp～-583 bp CpG1、CpG2甲基化水平明显降低(P<0.01).结论 鹿茸中药复方通过降低骨组织Runx2、Osterix启动子甲基化水平的表观遗传学机制,有效防治PMOP.

摘要： 目的:探讨骨折合并脑外伤对体外培养成骨细胞cbfa1和osterix表达的影响.方法:取骨折合并脑外伤或单纯骨折患者术后人体股骨头,进行传代培养.实时荧光定量PCR分别检测成骨细胞活性因子Cbfa1(核心结合因子)和Osterix(锌指转录因子)表达水平,监测成骨细胞总RNA质量及相关基因相对表达量.结果:经分光光度计D260/D280测定,成骨细胞总RNA值均在1.8～2.1之间.随着培养时间的延长,BMP-2、Smad1、Smad5、Smad4、Runx2、Osterix及OCN的mRNA表达上调.经甲醛变性琼脂糖凝胶电泳分析,结果提示RNA未被降解.骨折合并脑外伤成骨细胞cbfa1和osterix基因表达水平均显著高于单纯骨折成骨细胞(P<0.05).结论:脑外伤可能通过促进cbfa1和osterix基因表达,加速了骨折的愈合过程.

摘要： 成骨细胞分化和骨形成是涉及多种信号蛋白和转录因子的复杂过程,Osterix作为成骨细胞特异性转录因子,在该过程中发挥着至关重要的作用.近年来,对细胞模型中Osterix相关分子机制的探索和构建动物模型研究其功能,均取得了许多新进展.通过深入研究Osterix表达与调控,寻找更多新靶点,对临床精准治疗骨相关疾病具有重要意义.同时,Osterix在骨组织工程方面的作用亦不容小觑,明确Osterix的各种上下游因子和信号通路,可推动骨组织修复工程技术革命性的发展.鉴于Osterix基因在骨形成中的关键作用,进一步探索其分子结构、功能、表达调控及其相关疾病显得尤为重要,本文就其相关研究进展作一综述.

摘要： 成骨细胞分化和骨形成是涉及多种信号蛋白和转录因子的复杂过程,Osterix作为成骨细胞特异性转录因子,在该过程中发挥着至关重要的作用。近年来,对细胞模型中Osterix相关分子机制的探索和构建动物模型研究其功能,均取得了许多新进展。通过深入研究Osterix表达与调控,寻找更多新靶点,对临床精准治疗骨相关疾病具有重要意义。同时,Osterix在骨组织工程方面的作用亦不容小觑,明确Osterix的各种上下游因子和信号通路,可推动骨组织修复工程技术革命性的发展。鉴于Osterix基因在骨形成中的关键作用,进一步探索其分子结构、功能、表达调控及其相关疾病显得尤为重要,本文就其相关研究进展作一综述。

摘要： 目的 探究机械牵张力作用下沉默大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)的低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)基因对骨涎蛋白(bone sialoprotein,BSP)和Osterix表达的影响,为利用BMMSCs修复骨缺损提供新的思路.方法 根据大鼠HIF-1α基因设计shRNA序列,PCR扩增后克隆入pGMLV-SC1RNAi慢病毒载体.转化感受态细胞筛选阳性克隆并测序鉴定后,由293T细胞进行包装和滴度测定.转染体外培养的大鼠BMMSCs,倒置荧光显微镜观察荧光,筛选稳定沉默HIF-1α的细胞株.RNA干扰回复实验分为空白对照组、HIF-1αshRNA基因沉默组、阴性对照组、回复组4组,West-ern blot检测4组HIF-1α蛋白表达情况,以验证靶基因的回复效果,排除脱靶效应;使用FlexcellFX-5000T细胞应力加载系统对细胞进行机械牵张力干预,分为空白对照组、HIF-1αshRNA基因沉默组、阴性对照组,qRT-PCR和Western blot检测各组BSP和Osterix的mRNA和蛋白表达水平.结果 HIF-1αshRNA慢病毒干扰载体构建成功,RNA干扰回复实验结果显示,回复组与空白细胞组HIF-1α蛋白表达量差异无统计学意义(P>0.05),重组慢病毒能有效沉默BMMSCs中HIF-1α.机械牵张力作用BMMSCs后,相对于空白对照组和阴性对照组,HIF-1αshRNA基因沉默组成骨相关因子BSP和Osterix的mRNA、蛋白表达均增强,差异具有统计学意义(P0.05).结论 机械牵张力作用下沉默BMMSCs中的HIF-1α可促进BSP和Osterix的表达.

摘要： 本发明涉及通过以Runx2表达水平小于Osterix的表达水平的特殊方式共表达Runx2和Osterix于间充质干细胞或其它非成骨细胞中，从而加速诱导成骨细胞的分化。本发明提供一种用于预防或治疗与成骨细胞分化相关的疾病的药物组合物，其包含Runx2蛋白和Osterix蛋白，并且其中Runx2蛋白的含量小于Osterix蛋白的含量。本发明还提供Runx2蛋白和Osterix蛋白在制备用于预防或治疗与成骨细胞分化相关的疾病的药物组合物中的应用，在所述药物组合物中，Runx2蛋白的含量小于Osterix蛋白的含量。本发明的药物组合物以及共表达Runx2和Osterix的特殊方式可用于治疗骨质疏松、成骨不全、牙周病、骨折等骨病，也可用于组织工程骨的研发和生产。本发明还提供筛选用于骨病预防和治疗的药物的方法。

摘要： 本发明涉及通过以Runx2表达水平小于Osterix的表达水平的特殊方式共表达Runx2和Osterix于间充质干细胞或其它非成骨细胞中，从而加速诱导成骨细胞的分化。本发明提供一种用于预防或治疗与成骨细胞分化相关的疾病的药物组合物，其包含Runx2蛋白和Osterix蛋白，并且其中Runx2蛋白的含量小于Osterix蛋白的含量。本发明还提供Runx2蛋白和Osterix蛋白在制备用于预防或治疗与成骨细胞分化相关的疾病的药物组合物中的应用，在所述药物组合物中，Runx2蛋白的含量小于Osterix蛋白的含量。本发明的药物组合物以及共表达Runx2和Osterix的特殊方式可用于治疗骨质疏松、成骨不全、牙周病、骨折等骨病，也可用于组织工程骨的研发和生产。本发明还提供筛选用于骨病预防和治疗的药物的方法。