成骨细胞的应力调控机制
成骨细胞的应力信号通路研究进展
成骨细胞的应力信号通路研究进展成骨细胞是骨组织中的重要细胞，既是应力感受细胞，又是应力效应细胞，因此通过研究应力刺激对成骨细胞影响的生物学反应机制对骨组织重建的研究具有重要意义。
近几年，有关应力刺激对骨组织影响的研究越来越多，在应力刺激后的生物学反应机制的研究主要集中在应力的作用效应、应力信号通路与调节机制等方面。
由于应力刺激导致细胞因子的变化是其影响成骨细胞功能的关键。
因此，本文将通过分析应力刺激对成骨细胞BMPs、TGF-β和Wnts的影响进行简要综述。
[Abstract] Osteoblast is one of the most important histiocytes，which not only mechanosensory cells but also producing stress effect.So it will be an important significance for bone tissue remodeling by researching biological mechanism between stress stimulation and osteoblast. During recent years，more and more study on the effect of stress stimulation on bone. And the research on biological mechanism is mainly including the effect of stress，the mechanical signal pathway，and regulation mechanism. The key on influencing of cell function is the change of cytokine owing to stress stimulation. So this paper makes a review on BMPs，TGF-β，and Wnts by analysising of stress stimulation.[Key words] Stress stimulation; Osteoblast; Cytokine生物力学因素在骨骼的生长发育过程中具有举足轻重的作用，Wolff定律指出骨骼的生长会受应力刺激而改变结构，同时实验研究表明恰当的应力刺激对骨组织重建也具有促进作用[1-3]，但是具体机制还不是很清楚。
成骨细胞名词解释组织学
成骨细胞名词解释一、定义和性质成骨细胞，也称为骨细胞，是骨骼组织中的主要细胞类型之一。
它们是成熟的、功能活跃的骨形成细胞，负责骨组织的形成和重建。
成骨细胞位于骨质表面、骨膜内面及骨髓腔中，通常与基质结合形成骨组织。
在组织学上，成骨细胞具有特定的形态和结构特征，表现为长柱状或不规则形状，核大而深染，核仁明显，胞质丰富。
二、功能与特点1.骨形成：成骨细胞的主要功能是合成和分泌骨基质，包括胶原蛋白和骨钙蛋白等，这些成分是构成骨质的主要成分。
通过合成这些基质，成骨细胞有助于骨质的形成和增加。
2.骨重建：成骨细胞也参与了骨组织的重建过程。
在破骨细胞对旧骨质进行吸收后，成骨细胞会在吸收部位形成新的骨质，实现骨组织的更新和修复。
3.调节血钙平衡：成骨细胞还能调节血液中的钙浓度，通过调节骨质矿化和吸收，以维持机体血钙平衡。
4.黏附于骨表面：成骨细胞具有黏附于骨表面的能力，通过特定的受体与骨基质结合，维持骨组织的结构和完整性。
5.表达多种生长因子：成骨细胞能表达多种生长因子，如胰岛素样生长因子、转化生长因子等，这些因子能刺激成骨细胞的增殖和分化，对骨组织的形成和发育具有重要影响。
三、成骨细胞与骨组织的形成在胚胎发育过程中，间充质干细胞在一定的诱导条件下会分化为成骨细胞。
这些成骨细胞会合成和分泌骨质基质，形成原始的骨质。
随着胎儿的生长和发育，成骨细胞会不断合成新的骨质，使骨骼逐渐生长和发育成熟。
在成年后，成骨细胞仍保持着合成骨质的功能，同时参与破骨细胞的诱导和骨组织的重建过程。
四、成骨细胞的分化与调控1.信号转导途径：多种信号转导途径参与了成骨细胞的分化和调控。
例如，BMPs、TGF-βs等生长因子可通过相应的受体激活Smad或多条MAPK信号转导途径，调节成骨细胞的基因表达和功能活动。
2.转录因子：Runx2、Osterix等转录因子在成骨细胞的分化过程中发挥关键作用。
这些转录因子能调控成骨细胞的特异性基因表达，促进其向成熟成骨细胞分化。
成骨细胞响应机械刺激的力化学转导机理
成骨细胞响应机械刺激的力化学转导机理3王远亮∃ 唐丽灵 王建华 综述 蔡绍皙 审校(重庆大学生物工程学院生物力学与组织工程教育部重点实验室,重庆 400044) 摘要 应力环境可调节骨组织的生长、吸收和重建。
在细胞水平上,机械刺激可以影响成骨细胞的生理活性,如增殖、碱性磷酸酶活性、骨钙素合成等。
力转导是将生物物理力转化为细胞的生化响应的过程,它是许多生理功能的基础,早期响应基因(c2fo s,c2jun),第二信使系统(Ca2+,NO,c AM P),力敏感阳离子通道等都参与了成骨细胞响应机械刺激的力化学转导过程。
关键词 成骨细胞 应力 力转导The M echanotran sduction M echan is m of How O steobla sts Respondto M echan ica l Sti m ula tionW ang Y uan l i ang∃ Tang L il i ng W ang J i anhua Ca i Shaox i(K ey L ab.of B io m echan ics&T issue E ng ineering und er the S ta te M in istry of E d uca tion,Colleg e ofB ioeng ineering,Chong qing U n iversity,Chong qing 400044,Ch ina) Abstract T he stress environm ent regulates the facto rs of grow th,reso rp ti on and remo lding in bone tissue. M echanical sti m ulati on at cell physical level affects the physi o logical activity of o steoblasts,including p ro liferati on, AL P activity and o steocalcin p roducti on.M echano transducti on is a p rocedure w h ich transduces the bi ophysical fo rce into bi ochem ical responses.It is also the basis of m any physi o logical functi ons.T he early response genes(c2 fo s,c2jun),the second m essage system s(Ca2+,NO,c AM P)and the m echano2sensitive cati on channel are invo lved in the m echano transducti on course w hen o steoblasts respond to the m echanical sti m ulati on.Key words O steoblasts Stress M echano transducti on1 前 言应力对骨的重建、生长和吸收起着调节作用。
流体剪切应力对成骨细胞信号转导机制的影响
Ｃ Ｘ ２的产生依赖 于 Ｉ３介导 的细胞 内钙 离子 释放 ， Ｏ － Ｐ 区 别 于通过膜离子通道进入 的细胞外钙离子 。成 骨细胞受 到振荡 Ｆ Ｓ作用 ， Ｓ 可增 加细胞 内钙 离子浓 度 和 Ｐ Ｅ Ｇ ２的 释放 ， 这些反应 通过化 学运 输介 导¨ 。随着流 体流 率 的 ２ 增加 ， 细胞 内钙离子浓度和 Ｐ Ｅ Ｇ ２的释放也增 加 ， 去除流 体流动期问的细胞营养 素可使 细胞 内钙动 员和 Ｐ Ｅ Ｇ ２的 产生受到 明显抑制 。可 见 ， 充足 的营 养素供 应 和废 物运 送对于 细 胞 内钙 动 员和 Ｐ Ｅ Ｇ ２的产 生 是必 需 的。应 用 １ｄｎ／ 的 Ｆ Ｓ作用 于成骨 细胞 ， １小时 内使 核 因 ２ｙ ｅ ｃ Ｓ 在 子 （ Ｆ 一Ｂ易位 于细胞核 ， 续 ２ 时使 ＮＦ￣ Ｎ ） 持 小 －Ｂ返 回到
骨细胞对 机械 刺激最早 作 出的反应 是钙 离子 流动 。 钙离子通道一旦 打开 ， 骨细胞 和骨 细胞便 迅速合 成前 成
脂酶 Ｃ Ｐ ） （ Ｉ 抑制剂 Ｕ７ １２可 通过抑 制 Ｐ Ｃ诱导 的胞 ３２ Ｌ 内钙离子释放 而完全抑 制 Ｎ －Ｂ易位 。上述研究 说 明 ， Ｆ￣ Ｆ Ｓ诱导 的 Ｃ Ｘ ２增加 、 ＿Ｂ易位到 细胞 核是关键 环 Ｓ Ｏ － ＮＦ 节 ， 内钙离子 释放对 于 ＮＦ￣ 胞 －Ｂ易位 也很重 要 。ＭＣ Ｔ ３３
Ｅ 细胞在 Ｆ Ｓ作用期间受到钙离子抑制剂作 用 ，Ｓ １ Ｓ Ｆ Ｓ只 激活 Ｅ Ｋ１２ 在 Ｆ Ｓ作用最 初 ５ Ｒ ／， Ｓ 分钟内快速诱导其磷酸 化 。Ｆ Ｓ诱导 Ｅ Ｋ１２磷 酸化需 要 钙离子 依赖 Ａ Ｐ 释 Ｓ Ｒ ／ Ｔ 放， 增加胞 内钙离子及蛋 白激酶 Ｃ激活 的前提是 Ｅ Ｋ ／ Ｒ １２ 完全 激 活 ， Ｔ 依 赖 Ｅ Ｋ１２磷 酸 化 通 过 Ｐ Ｘ Ｒ 介 ＡＰ Ｒ ／ ２７ 导 。在成骨细胞 ，Ｓ Ｆ Ｓ以 Ｐ Ｃｚｔ 依 赖方式 调控胰 岛 Ｋ － ａ ｅ 素样生长 因子（Ｇ ） 信号 。钙离子含量变化 介导的成 Ｉ Ｆ一 Ｉ 骨细胞增殖 主要通 过激活 瞬时受 体 电位途径 来 实现 。 ］ 视 网膜相关通道（ Ｒ 能抑制细 胞增殖 ， Ｒ 调控细 胞 Ｅ Ｇ） ＥＧ 有丝分裂是通过电压 门控钾离子通道而实现ｌ 。 ７ ］ ２ 机械刺激与细胞骨架一 整合素通道 随着细胞 内信号转 导机制 研究 的进展 ， 现细胞 骨 发 架对力学信号的传 递起着 非常 重要 的作用 ， 功能受 信 其 号转导系统的影 响 。细胞 骨架 由肌 动蛋 白微 丝 、 微管 和 中间丝组成 ， 细胞骨架弥散分布 于细胞 内， 又可成 为相 互 连接 的联合体 ， 胞骨架 结构 随着 生理条件 的变 化进行 细 重组和去重组 。整合 素是 一异 源二 聚体跨 膜蛋 白， 过 通 特殊 的分子 结构 将 细胞 外基 质 和细胞 内的 细胞骨 架 相 连 。在细胞外 ， 整合素通过识别包含精氨酰一 甘氨酰一 天冬 氨酰（ ｒ－ ｌ Ａ ｐＲ Ｄ 序 列 的多态位 点而 与基 质蛋 白 Ａ ｇＧｙ ｓ ， Ｇ ） － 相互作用 ； 细胞 内粘着斑 处 ， 在 整合 素通 过接头 蛋 白（ 踝 蛋 白、 纽蛋 白、 辅肌动蛋 白） ｏ 『 与肌 动蛋 白相 连 ， 而构成 从 整合素 细胞骨 架 复 合 体 。在 成 骨 细胞 和 骨细 胞 ， 动 搏 Ｆ Ｓ诱导的 Ｎ 和 Ｐ Ｅ 释 放涉及细胞 骨架 的肌动蛋 白 Ｓ Ｏ Ｇ２ 和微管 。流体 流动引起 的成 骨细胞 Ｎ ］ Ｏ反 应伴随着平 行排列的张力丝 ， Ｐ Ｅ 而 Ｇ ２反应 是 细胞骨 架破 裂后 粘着 斑形成的作用 。在骨细胞 ，Ｓ Ｆ Ｓ引起 的 Ｐ Ｅ Ｇ ２反应因细胞
骨发育调节因子的作用与调控机制
骨发育调节因子的作用与调控机制骨发育是一个复杂的生物学过程，需要调节因子来控制。
骨调节因子是一种分子信号，它们控制细胞增殖和分化，促进或抑制骨组织的生长。
在本文中，我们将讨论骨发育调节因子的作用和调节机制。
一、骨发育调节因子的类型骨发育调节因子可以分为许多类型，其中包括骨形态发生蛋白（BMP）、成骨细胞分化因子（OCDF）、破骨细胞分化因子（OCIF）等。
这些调节因子的功能包括促进或抑制骨组织的生长、促进或抑制细胞增殖和分化、影响骨基质合成等。
骨形态发生蛋白是一种调节骨组织生长和增殖的重要因子。
BMP在骨发育过程中起着关键的作用，它们可以促进成骨细胞的分化和骨基质合成。
另外，BMP 对破骨细胞的调节也很重要。
OCIF和OCDF分别是促进和抑制破骨细胞分化和功能的因子，它们对维持骨组织的正常生长和形态也起着重要的作用。
二、骨发育调节因子的作用机制一些重要的骨发育调节因子如BMP和Wnt在骨发育过程中起着重要的作用。
此外，一些其他因子例如胶原、细胞外基质（ECM）和非编码RNA（ncRNA）等也发挥着重要的作用。
BMP信号通路是调节骨组织发育的一个关键通路。
BMPs通过结合细胞膜上的受体蛋白后，活化下游信号通路，从而影响成骨细胞的分化和骨基质合成等过程。
Wnt信号通路也是骨发育中的关键调节通路之一。
它会影响细胞分化和增殖，并且参与骨细胞与基质之间的相互作用。
胶原是构成骨基质的主要成分之一。
它有许多种不同的类型，如Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等。
胶原可以直接或间接地影响骨细胞的分化和生长。
ECM也是调节骨发育的关键组分之一。
ECM参与了细胞增殖、分化、迁移和基质合成等过程。
ncRNA也在骨发育中起着重要的作用。
它们可以影响上游基因的表达，进而影响骨细胞的分化和生长。
三、骨发育调节因子的调控机制骨发育调节因子的表达和调控是一个复杂的过程。
因子的表达受到多种因素的影响，包括遗传因素、内环境和外界因素等。
遗传因素在骨发育中扮演着重要角色。
机械牵张应力对成骨细胞的影响研究进展
机械牵张应力对成骨细胞的影响研究进展【关键词】机械牵张正常骨骼处于一个吸收与生长重建的连续过程，成骨细胞与破骨细胞的生理活性保持着动态平衡，机械力学刺激是必不可少的条件之一。
大量研究表明：机械力学刺激过低时，如宇航失重和长期卧床、肢体制动的人员均可导致骨密度、骨钙含量、骨基质蛋白、骨形成速度的降低；而绝经后妇女进行适当的活动锻炼、增加骨骼载荷，可减少其骨质疏松的发生。
体内力学环境复杂，而离体实验可以通过设计特定的加载方式，来控制各种变量(力学的不同类型、大小、频率、时间和细胞的不同种系等)，观察细胞对力学刺激的响应。
体内实验及临床应用，发现适当的牵张应力在骨折修复、正畸牙移动以及牵拉成骨(颌骨发育不足的矫治、骨缺损的整复、肢体延长)等中，能刺激骨组织自身生长与重建。
成骨细胞是其中重要的感受与效应细胞，可通过力敏感离子通道、G蛋白与酪氨酸激酶、整合素受体与细胞骨架等多种途径，感受体内外力学刺激，并将力学刺激信号转化为细胞生物化学信号，介导力相关敏感基因表达，合成各种酶类等活性物质，激活信号网络级联反应，参与一系列复杂的生理病理活动。
国内外有关机械牵张应力对体外培养成骨细胞影响的研究，为牵张应力在骨科的应用提供了大量的理论和实验依据。
1 牵张应力特点与加载装置的原理在体内应力的作用下，骨组织变形，附着于骨基质上的成骨细胞可产生相应的牵拉变形，据此，牵拉张力的加载装置［1］主要是通过各种方法对培养基膜的牵拉(如图1～9)，使黏附于基膜上的成骨细胞被动伸展。
应用此力学装置，能较好地模拟体内骨组织的受牵拉时的力学环境，可以给予细胞静止性或周期性、单向或双轴的牵拉，牵拉力大小及时间频率可以量化，加载刺激时或刺激前后均可用显微镜观察细胞情况，装置应用简单方便，价格便宜，重复性好。
但牵拉张力装置依赖于培养基膜与细胞之间的作用，培养基膜各区域细胞受力不均匀，中间区域的细胞受力较小；而且体外培养基的应变明显大于骨基质，在单轴牵拉中，牵拉轴的垂直方向可对细胞产生收缩压力；在周期性培养基膜屈曲形变时，若屈曲率过大也会产生流体剪切力，这些都增加了干扰因素。
材料微纳结构刺激成骨细胞力学信号yap通路
材料微纳结构刺激成骨细胞力学信号YAP通路引言骨是人体重要的组织之一，它不仅提供机械支撑和保护内脏器官，还参与了钙离子的代谢、造血过程等生理功能。
在骨组织的形成和修复过程中，骨细胞起着关键作用。
近年来，研究者们发现材料微纳结构可以通过刺激骨细胞力学信号来调控骨细胞功能，其中YAP通路被认为是重要的调节机制之一。
材料微纳结构对骨细胞力学信号的影响材料表面的微纳结构可以模拟生物体内的基质环境，并通过改变力学特性来刺激骨细胞。
研究发现，当材料表面具有适当的微纳结构时，能够增强骨细胞黏附、增殖和分化能力。
这种刺激作用是通过改变细胞外基质接触面积、形态和应力分布来实现的。
材料微纳结构对骨细胞力学信号的影响主要包括： 1. 增加细胞黏附：微纳结构表面能够提供更多的接触点，增加细胞与基质之间的接触面积，从而增强细胞黏附能力。
2. 调节细胞形态：微纳结构可以通过限制细胞的展平和伸展，使细胞保持较小的扁平形态，这种形态有利于骨细胞分化为成熟的骨细胞。
3. 调控应力分布：微纳结构可以改变外界施加到细胞上的力的分布情况，使其更集中在特定区域。
这种局部应力刺激能够激活YAP通路，进而调节骨细胞功能。
YAP通路在骨细胞中的作用YAP（Yes-associated protein）是一种转录共激活因子，它在多个生理和病理过程中发挥重要作用。
在骨组织中，YAP通路被广泛认为是调控骨形成和修复过程中关键的信号传导通路。
YAP通路在骨细胞中发挥的作用主要包括： 1. 促进骨细胞增殖和分化：YAP通路能够促进骨细胞的增殖和分化，从而促进骨组织的形成和修复。
2. 调节骨细胞功能：YAP通路可以调节骨细胞的功能，如调控钙离子代谢、细胞迁移和黏附等。
3. 参与骨重建过程：YAP通路在骨重建过程中发挥重要作用，它可以促进干细胞向成熟的骨细胞分化，并参与新生骨的形成。
材料微纳结构刺激YAP通路的机制材料微纳结构通过刺激力学信号来调节YAP通路的活性。
内外源性应力对间质干细胞成软骨分化的调控
内外源性应力对间质干细胞成软骨分化的调控邱静怡;万凌云;赵志河;李娟【摘要】间质干细胞（MSC）来源的多元性为诱导其成脂向分化、成肌向分化、成骨向分化和成软骨向分化奠定了生物学基础，诱导MSC成软骨向分化受化学刺激和力学刺激等因素的调节。
外源性应力和内源性应力是力学刺激的两种基本形式，改变细胞外基质（ECM）硬度、细胞形态、ECM纳米形貌和细胞密度等内源性应力，加载单纯压缩力、压缩力、联合剪切力、牵张力和流体静压力等外源性应力，均对MSC成软骨向分化有不同程度的影响；因此，深入研究内外源性力学刺激调控MSC成软骨分化的效应及机制，对于促进软骨再生和修复，既必要也可行。
本文就内外源性应力对MSC成软骨向分化的调控等研究进展作一综述，旨在为后续的研究提供参考。
%With advancements in tissue engineering, therapies for osteoarthritis h ave been developed. Mesenchymal stem cells(MSC) can differentiate into vari ous cell types and be used as an optimum source of cells for tissue engineerin g to produce an engineered cartilage. However, the efficient and stable stimu lation of chondrogenetic differentiation of MSC is a key challenge in cartilage tissue engineering. Further studies have been conducted to investigate mech anical stimulation and to determine the internal and external forces that can s timulate the chondrogenic differentiation of MSC and maintain their phenoty pes. This review summarizes the research progress on the effects of internal a nd external forces on the chondrogenic differentiation of MSC.【期刊名称】《国际口腔医学杂志》【年(卷),期】2016(043)004【总页数】7页(P449-455)【关键词】间质干细胞;力学刺激;力学信号转导;干细胞分化;成软骨分化【作者】邱静怡;万凌云;赵志河;李娟【作者单位】口腔疾病研究国家重点实验室华西口腔医院正畸科四川大学成都610041;口腔疾病研究国家重点实验室华西口腔医院正畸科四川大学成都610041;口腔疾病研究国家重点实验室华西口腔医院正畸科四川大学成都610041;口腔疾病研究国家重点实验室华西口腔医院正畸科四川大学成都610041【正文语种】中文【中图分类】Q256骨关节炎是一种以反复关节疼痛和渐进性功能障碍为主要临床表现的中老年常见疾病。
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２ ｙｌ ｙｅａｅ２ ｏ 与 张 应 力 和 剪 切 应 力 相 比较 ， 应 力 的 诱 导 环 氧 化 酶 一 （ｃｃｏｘｇｎｓ－ ， 压 Ｏ 一） ｂａ 过 成 骨 细胞 对 张 应 力 的作 用 很 敏 感 。Ｇ ｂ 研 究 比较 少 。Ｎ ｇｔ ｔ ｌ 发 现 生 理 Ｃ Ｘ２ 的表 达 。Ｃ ｆｌ 度 表 达 则 抑 制 ａ— ａａｏ ｅ ａ ｍｉ 成 骨 细 胞 的 成 熟 而 引起 骨质 减 少 。 ｂｙｅ ａ… 发 现 牵 拉 成 骨 细 胞 促 进 成 骨 水 平 周 期 性 压 应 力 促进 成骨 细胞 的增 殖 ａ ｔ ｌ 此 外 ， 骨 细 胞 调 节 自身 功 能 的 基 成 细胞 增 值 ， 交 替 牵 拉 和 压 缩 成 骨 细 胞 与 分 化 ， 应 与加 载 频 率 、 间有 关 。 而 效 时 因还 包 括 ： 长 因 子 （ ｒｗｈ ｆ ｔ ｓ 生 ｇｏ ｔ ａ ｏ ， ｃ ｒ 则促 进成 骨细胞 分化 。Ｗｅｔ ｅ ａ 认 Ｍｉｕ ｅ ａ＿ ｙ ｔ ｌ ｓ ｔ ｉ ｔ ｌ 证 实一定持续性压应力 ｓ １ Ｇ ｓ ， 形 态 发 生 蛋 白 （ ｏｅｍ ｒｈｇ— Ｆ）骨 ｂｎ ｏｐｏｅ 为， 成骨细胞的牵拉 效应与成骨 细胞 的 （ ． ３ ０ｇｃ 促进骨形成 ， Ｋ ｙ— ０ ５～ ． ／ ｍ ） 而 ｏａ ｎｔ ｒｔｎ ，Ｂ ｓ ， 化 生 长 因 子 ｅｉ ｐｏ ｉｓ ＭＰ ） 转 ｃ ｅ 分 化 程度 有 关 ： 养 ７ｄ的 成 骨 细 胞 行 ｍａｅ ａ＿ 的研 究 显 示 ３ ０ｇｃ 培 ｔ ｌｌ ． ／ ｍ 的压 应 （ｒｎｆｒ ｎ ｒｗｈ ａｔ — ，Ｔ Ｆ Ｂ） ｔ ｓ ｍｉ ｇｏ ｔ ｃ ｒＢ ａ ｏ ｇ ｆ ｏ Ｇ— ０４ ～ ．％牵拉 后诱 导 细胞 凋亡 ， ．％ ２５ 同 力促进成骨 细胞炎 性细胞 因子 释放 ， 诱 等 。 样的应力对于 培养 １ ４ｄ的成 骨细 胞则 导破 骨 细 胞 的骨 吸 收 。 ２２ 成 骨 细 胞 对 破 骨 活 动 的 调 控 作 用 ． 促 进 增 殖 。Ｊｎｅ ｔ ｌ 同样 发 现 成 骨 ａｓｎｅ ａ 成 骨 细 胞 对 破 骨 细 胞 的 分 化 和激 活 有 细胞的牵拉效应 与分化程度有关 。唐丽 ２ 应 力 诱 导 成 骨 细胞 调节 成 骨 破 骨 活 直接调控作用 ， 外试验 表 明单 核细 胞 体 灵 等 的研究显示 ， 成骨细胞在 ５ ０微 动 的 作 用基 因 ０ 必须 与成骨细胞共 同培养才能诱 导分 化 应变时促 进 成骨 细 胞 的增 殖 、 化 、 分 矿 应 力 刺 激 诱 导 成 骨 细 胞 的功 能 基 因 成破 骨 细 胞 。成 骨 细 胞 对 于 破 骨 细 胞 的 化 ， １ ０ 微应 变则 抑 制 成 骨 细 胞 的 活 而 ０ ０ 表达 ， 产物作用于相应细胞的位点 ， 其 调 调控 主 要 是 通 过 肿 瘤 坏 死 因 子 家 族 性 。Ｑ ｔａ 发 现 短 时 间 高 应 变 （ ０ ｉ ｌ ｅ ４ 节 成 骨及 破 骨 活动 。 ． Ｏ Ｇ Ｒ Ｎ Ｉ Ａ Ｋ系 统完 成 的 。 Ｐ ／ Ａ ＫＭＲ Ｎ ｍｉ， ００ ｎ２ ０ 微应变 ） 诱导 间充质 干细胞 向 ２ １ 成 骨 细 胞 对 成 骨 活 动 的 调 控 多 ． 细胞 核 因 子 一Ｂ受 体 活 化 因 子 （ｅ ｒ— 成骨细胞分化并增 强其成骨能力 。Ｔ ｎ ａｇ 种基因参 与成 骨细胞对 于 自生 的生成 及 ｃ ｐｔｒ ａ ｔｖ ｔｒ ｏ ｎ ｃ ｅ ｒ ｆｃｏ — ， ｅ ｏ ｃｉａ ｏ ｆ ｕ ｌａ ａ ｔｒＢ
ｂａ／ ｕｘ 证 实 剪 切 应力 成 骨 细胞 的效 应 与 应 力 作 节 。张 应 力 介 导 Ｃ ｆｌ Ｒ ｎ２磷 酸 化 而 活 化 。 Ｍｅｒｔ ｔａ［ 发 现 流 ｈｏ ａｅ ｌ ’ ｒ 用时间 、 细胞培养底物 的不 同而不同。 体剪切应 力依 赖于 Ｃ ｆｌＲ ｎ２的介导 ｂ ／ ｕｘ ａ １３ 压 应 力 对 成 骨 细 胞 功 能 的 影 响 ．
用 后 的 生 物 学 反 应 机 制 ， 括 应 力 的 作 １ ２ 剪切 应 力对 成 骨 细 胞 功 能 的 影 响 利 用 Ｒ Ａ 沉 默 技 术 研 究 发 现 Ｃ ｆｌ 包 Ｎ ｂａ／ ． ｕｘ 体 骨组织存 在大量 的微 管结构 ， 界应 Ｒ ｎ２下 调 后 ， 内 体 外 成 骨 细 胞 功 能 外
于 成 骨 细 胞 易 于 获取 ， 养 方便 ， 骨 髓 力可引起微 管 内液 体流 动 ， 成流 体剪 均受到 明显抑制 。 培 与 形 干细胞和骨细胞 是 同源 细胞 ， 在应 力作 切应 力。体外研究证实动态流体剪切应 Ｃ ｆｌＲ ｎ２是应力 作用 于成 骨 细 ｂ ／ ｕｘ ａ
胡孔足 综述 ， 张先 龙 审校
Ｈ Ｕ ｎ Ｚ Ｋｏ ｇ—Ｕ，ＺＨＡＮＧ ａ —ｏ ｇ Ｘｉ ｎ ｌｎ
关 键词 ： 骨 细 胞 ； 力 成 应
ｅ Ｋｅ ｏ ｄ ： ｓｅ ｂ ａ ｔ ； ｔ ｓ ｙｗ ｒ ｓ ｏ ｔｏ ｌ ｓｓ ｓｒ ｓ
中 图分 类 号 ： ２ ．４ 文 献标 识 码 ： 文章 编 号 ：０ ８— ２ ７ ２０ ） ｌ一 ０ ４— ３ Ｒ３ ９ ２ Ａ １０ 主要研 究细胞 受应 力作 有 关 。 用效应 、 应力信号通路 、 调节机制等 。由
近 年来 ， 组 织 细 胞 的 力 学 生 物 学 ｃ ａ。 证 明 牵 拉 成 骨 效 应 与 张 力 的 大 小 Ｒ ｎ２并 证 实 其 对 调 控 干 细 胞 向 成 骨 细 骨 ｔ ｌ 。 ｕｘ 胞 分 化 的 启 动 作 用 。Ｇ ｒｅａｚ ｔ ｌ６ ｏｄｌｄｅｅ ａ １ ］
・
９ ・ ４
临床 骨 科 杂 志
Ｊｕｎ ｌｆＣｉｉ ｌ ｒ ｏａｄ ｓ ２ ０ ｅ ；２ １ ｏｒａ ｌ ｃ ｔ ｐ ｅｉ ０９Ｆ ｂ １ （ ） ｏ ｎａＯ ｈ ｃ
・
综
述 ・
成 骨细胞 的应 力 调控 机 制
Ｍ ｅ ｈ ｎｉａ ｉ ｌ ｇ ｆｏ ｔ ｏ ａ ｔ ｃ ａ ｃ ｌｂ ｏ ｏ ｙ ｏ ｓ ｅ ｂｌ ｓ
ａ ｎ ｔ ｌ 用机制上具有高度的相似性 ， 因此 ， 研究 力促 进成 骨 细 胞 分 化 增 殖 ， 制 成 骨 细 胞 的 靶 点 。 Ｋ ｎ ｏｅ ａ［ 证 实 张 应 抑 ｂ ／ ｕｘ ａ 的 内容 集 中 在 成 骨 细 胞 的 应 力 调 控 机 胞 凋 亡 －ｉ ａａａｅ ａ［ 体 外 研 究 证 力 可 促 进 骨 膜 细 胞 Ｃ ｆｌＲ ｎ２ 的 表 ８。Ｔ ｎｋ ｔ ｌ ’ ９ 并 制 。笔者就成骨 细胞 的应力 作用 效应 、 实 剪 切应 力 可诱 导 成 骨 细 胞 表 达 成 骨 活 达 ， 诱 导 骨 膜 细 胞 向 成 骨 细 胞 分 化 。 ｂａ／ ｕｘ 动 相 关 基 因 。 Ｓｈ ａｔ ｅ ａｌ 外 研 究 多 种 信 号 通 路 参 与 Ｃ ｆｌＲ ｎ２ 调 ｃｗ ｒ ｔ ｌ１ 体 ｚ ３ ０ 调节机制、 信号通路等方面的研究进展 作一综述 。 １ 应 力 对成 骨细 胞 功 能 的 影 响 １ １ 张 应 力 对 成 骨 细 胞 功 能 的 影 响 ．