运动—雌激素—骨代谢关系的研究进展
绝经后骨质疏松与雌激素受体基医多态性的研究进展

3 00 ) 3 0 6
要 】 经后骨质疏松症严重危 害中老年妇女健康 , 绝 主要原 因是雌激 素的缺乏 。雌激 素可通过激活雌激素 受体 (soe c trE E拄 gnr e o , ep R)
发挥作 用. R基 因多态性与 骨质疏松的发 生密切相 关。本文将综述近 几年绝 经后骨质疏松 与 E 基 因多态性的研 究进展 。 E R
5 展 望
骨质疏松 的候选基 因还在筛选确认 阶段 . 对基因多态性与骨质疏 松 的研 究也仅处于相关 性 的层面 . 而且受 国家 、 地区 、 种族 、 样本量 以 及其他环境 因素 的影 响. 研究结果并不一致 因此 , 将来对 骨质疏松候 选基 因多态性 的研 究必须充分 考虑环境 与基因 以及基 因与基 因间的 相互作用 . 采取更为合理 、 有效 的统计学方法 。 相信 随着对 骨质疏松候 选基 因研 究的深入 . 骨质疏松病 因的明确 . 选基因多态性 对基 因功 候 能 的影 响机制 的阐明 .对骨质疏 松和骨量减 少的准确预测 将成为可
定 的相关性 . c 高 A重复数量 ( 3 与最低 的 B 至2 ) MD相关 , 在其他单 核 苷酸 多态性位 点 ( sIr15 0 4 r9 4 6) R a . 2 6 3 ,s4 4 0并未发 现与 B s MD存在 相 关性口 e g ・ G n 等发现 高 C 6 1 A重 复数量等位基 因型与 中国汉族绝经后妇 女股骨颈和 L — B D降低有关。 24M 骨组织 中 E B R 所介导的功能 目前还 知之甚 少 近年来 还发现在不 同 E 3 u 和 E [ xT p 0 I RI I Al R3 s5 9 基因多 c 态性 的绝经后妇女 . 其心血管炎性指标对异黄酮反应性不一致[ 但二 7 1 。 者与骨代谢的关系 尚未见报道。
骨质疏松的最新研究进展有哪些

骨质疏松的最新研究进展有哪些骨质疏松是一种常见的骨骼疾病,其特征是骨量减少、骨组织微结构破坏,导致骨骼脆性增加,容易发生骨折。
随着人口老龄化的加剧,骨质疏松的发病率逐年上升,给患者的生活质量和健康带来了严重威胁。
因此,对骨质疏松的研究一直是医学领域的热点之一。
近年来,在骨质疏松的发病机制、诊断方法和治疗策略等方面都取得了许多新的进展。
一、发病机制的研究进展1、遗传因素越来越多的研究表明,遗传因素在骨质疏松的发病中起着重要作用。
通过全基因组关联研究(GWAS),已经发现了多个与骨质疏松相关的基因位点,如 LRP5、ESR1、VDR 等。
这些基因的变异可能影响骨代谢的过程,如骨形成、骨吸收和骨重塑等,从而增加骨质疏松的发病风险。
2、激素调节激素在维持骨代谢平衡中起着关键作用。
雌激素、甲状旁腺激素(PTH)、维生素 D 等激素的异常变化与骨质疏松的发生密切相关。
研究发现,绝经后女性由于雌激素水平下降,导致骨吸收增加,骨形成减少,从而容易发生骨质疏松。
此外,PTH 和维生素 D 对骨代谢的调节作用也得到了进一步的阐明,为骨质疏松的治疗提供了新的靶点。
3、细胞因子和信号通路多种细胞因子和信号通路参与了骨质疏松的发病过程。
例如,RANKL/RANK/OPG 信号通路在骨吸收的调节中起着重要作用。
RANKL 与破骨细胞前体细胞表面的 RANK 受体结合,促进破骨细胞的分化和活化,而骨保护素(OPG)则可以与 RANKL 结合,抑制破骨细胞的生成。
此外,Wnt/βcatenin 信号通路在骨形成过程中发挥着重要作用,其异常调节可能导致骨质疏松的发生。
4、氧化应激和炎症反应氧化应激和慢性炎症反应也与骨质疏松的发病有关。
氧化应激产生的活性氧物质可以损伤骨细胞,影响骨代谢。
慢性炎症状态下,炎症因子如肿瘤坏死因子α(TNFα)、白细胞介素-6(IL-6)等的释放增加,促进骨吸收,抑制骨形成,从而导致骨量减少。
二、诊断方法的研究进展1、骨密度测量技术双能 X 线吸收测定法(DXA)是目前诊断骨质疏松最常用的方法之一。
绝经后妇女性激素对骨代谢指标影响的初步观察

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现代 中西 医 结合 杂 志 MoenJunl f nert rd i a C i s adW e enMein 0 7A g 1 (4 dr ra o It a dT aio l hn e n s r dc e20 u , 6 2 ) o g e tn e t i
血 液 、 谢和 内分泌 疾病 , 代 均未使 用影 响雌激 素水 平 的药物 。
12 检 测 方 法 血 浆 睾 酮 和 雌 二 醇 采 用 放 射 免 疫 法 测 定 。 . 降钙 素 ( T 采 用 原 子 高 科 放 射 免 疫 药 盒 , 常 值 < 10 n / C ) 正 0 g L 。骨 钙 素 ( G ) 用原 子 高科 放 射免 疫 药 盒 , 常 值 18 B P采 正 .~
触 骨 质 时 被激 活 , 泌某 些 化 学 物 质 、 和细 胞 因 子 溶 解 骨 基 分 酶
质 , 物质被游离( 骨作用) 矿 溶 。骨 形 成 主 要 由成 骨 细 胞 介 导 ,
来 源 于 骨原 细 胞 较 成 熟 的成 骨 细 胞 位 于 骨外 膜 的 内层 和 骨 小 梁 骨 膜表 面 。在 成 骨 过 程 中 , 向基 质 分 泌 胶 原 蛋 白和 其 他 基 质 物 质 , 矿 物 质 的沉 积提 供 纤 维 网架 , 骨 质 被 矿 化 为 正 常 为 类 骨 组织 。性 激 素 为 青 春 期 骨 骼 突 发 生 长 的 始 动 因 子 , 发 生 突
的危险增大。
骨 质 疏 松 症 是 老 年 人 常 见 的 疾 病 , 特 征 是 全 身性 的 骨 其 量 减少 及 骨 组 织微 结 构 改 变 , 以至 于 骨 脆 性 增 高 , 于 骨 折 。 易 人 成骨 细 胞 和 破 骨 细 胞 上 都 有 雌 激 素 受 体 _ 2, 楚 地 说 明 1 清 -J 雌 激素 在 骨 代 谢 中 有 重 要 的 作 用 。 妇 女 绝 经 后 , 内雌 激 素 体 水平下降 , 骨代 谢 发 生 明 显 变 化 , 要 使 骨 吸 收作 用 增 强 , 主 虽 然也 使 骨 重 建 增 强 , 骨 吸 收 即 骨 破 坏 过 程 远 远 超 过 了 骨 形 但 成 的过 程 , 结 果 导 致 骨 代 谢 的 负 平 衡 , 而 造 成 骨 量 丢 失 , 其 进 骨质 疏 松 。同 时 , 代 谢 是 一 个 非 常 复 杂 的 过 程 , 还 与 环 骨 其
骨质疏松症的临床研究进展

骨质疏松症的临床研究进展骨质疏松症是一种常见的骨骼疾病,其特征是骨量减少、骨组织微结构破坏,导致骨骼脆性增加,易发生骨折。
随着人口老龄化的加剧,骨质疏松症的发病率逐年上升,给患者的生活质量和健康带来了严重影响。
近年来,骨质疏松症的临床研究取得了显著进展,为疾病的诊断、治疗和预防提供了新的思路和方法。
一、骨质疏松症的发病机制骨质疏松症的发病机制较为复杂,涉及多种因素的相互作用。
目前认为,雌激素缺乏、甲状旁腺激素(PTH)和维生素 D 代谢紊乱、遗传因素、营养失衡、生活方式等均与骨质疏松症的发生密切相关。
雌激素在维持骨量方面起着重要作用。
绝经后女性体内雌激素水平显著下降,导致破骨细胞活性增强,骨吸收增加,骨量逐渐减少。
PTH 可通过调节钙磷代谢影响骨代谢,当 PTH 分泌过多时,会促进骨吸收,导致骨质疏松。
维生素 D 不仅可以促进肠道对钙的吸收,还能调节骨细胞的功能。
维生素 D 缺乏会影响钙的吸收和利用,进而导致骨量减少。
遗传因素在骨质疏松症的发病中也具有一定的作用。
一些基因的突变或多态性与骨密度、骨代谢相关,增加了个体患骨质疏松症的风险。
此外,长期低钙、低维生素 D 饮食、吸烟、酗酒、缺乏运动、长期使用糖皮质激素等因素也会影响骨代谢,增加骨质疏松症的发病风险。
二、骨质疏松症的诊断方法准确的诊断是有效治疗骨质疏松症的前提。
目前,常用的诊断方法包括骨密度测量、骨代谢标志物检测、影像学检查等。
双能X 线吸收法(DXA)是测量骨密度的金标准,通过测量腰椎、髋部等部位的骨密度,可以评估患者的骨质疏松程度。
骨代谢标志物如骨钙素、Ⅰ型胶原交联 C 末端肽(CTX)等,能够反映骨形成和骨吸收的情况,有助于早期诊断和监测治疗效果。
影像学检查如X 线、CT、MRI 等,可以发现骨质疏松引起的骨折、骨小梁稀疏等改变。
其中,X 线检查常用于诊断骨质疏松性骨折,但其对早期骨质疏松的诊断价值有限。
CT 和 MRI 则在评估骨折的严重程度和部位、以及发现脊柱等部位的微小骨折方面具有优势。
PPARγ2对骨代谢作用的研究进展

PPARγ2对骨代谢作用的研究进展Tianjin Med J熏Jun2010熏Vol38No6最近,有关噻唑烷二酮类药物(TZDs)的使用又出现了争议,美国食品和药品监督管理局(FDA)甚至要求医生少用或不用该类药物。
临床研究显示,TZDs使用可增加绝经后糖尿病老年女性发生骨折的风险[1]。
目前研究表明,过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)γ2在调节糖脂代谢,机体抗感染等方面发挥重要的作用[2]。
因此,全方位了解TZDs作用对于更好地防治糖尿病、骨质疏松等疾病具有重要的现实意义。
关于PPARγ2对骨代谢的影响近年来报道不一[3]。
就此笔者做一综述。
1PPAR超家族的结构与功能PPAR是一组参与调节糖脂代谢、脂肪储存基因表达的核转录因子。
1990年Issselman与Green发现PPAR。
两栖类、啮齿类及人类PPAR 由于启动子和拼接方式不同分成3个亚型,即PPARα、PPARβ(亦称PPARδ,NUC-1)及PPARγ。
PPARα有468个氨基酸残基,基因定位于22q12-13.1,主要在肝脏、心脏、骨组织、血管的内皮细胞及平滑肌细胞表达,是炎症产生的标志,同时调节影响脂蛋白代谢及脂肪酸氧化与利用,贝特类是PPARα的激动剂;PPARβ有441个氨基酸残基,基因定位于6p21.1-21.2,广泛地在各种组织中表达,在皮肤、大脑及脂肪组织表达水平最高,但目前对其具体功能还不太了解;PPARγ主要表达于脂肪组织,在胰岛β细胞、血管内皮细胞及巨噬细胞也有表达,已被公认在调控脂肪细胞分化与糖、脂肪及能量等多种代谢中起重要作用,其基因位于3p25,可转录翻译为3个亚型,PPARγ1、PPARγ2和PPARγ3。
PPARγ1存在于多种组织,PPARγ3高表达于巨噬细胞、脂肪细胞及结肠上皮细胞,而PPARγ2较特异地表达于脂肪组织。
所有的PPAR亚型均在成骨细胞及破骨细胞中表达[4]。
PPAR通过转录激活与反向抑制2种不同机制调节基因转录。
长期冬泳运动对老年男性雄激素水平及骨代谢的影响

长期冬泳运动对老年男性雄激素水平及骨代谢的影响王禾;高海宁;赵泽霖【摘要】By measuring practical the long-term winter swimming crowd,the article discusses the effective of long-term winter swimming to testosterone level and bone metabolism of elderly men. The result shows that long-term winter swimming has the effect to maintain high testosterone level;by improving organism testosterone level to effect the maintenance of synthetic bone and bone mass,it plays a role to promote bone metabolism and prevent osteoporosis.%通过对长期冬泳人群的实际测定,探讨长期冬泳运动对改善老年人性激素水平及骨代谢的影响,结果表明:长期冬泳运动具有维持老年性激素较高水平的作用(以睾酮水平为明显),通过改善机体性激素水平进而影响其骨质合成和骨量的维持,起到促进骨代谢和防止老年骨质疏松发生的作用。
【期刊名称】《辽宁体育科技》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P33-35)【关键词】冬泳运动;老年男性;雄激素;骨代谢【作者】王禾;高海宁;赵泽霖【作者单位】沈阳体育学院,辽宁沈阳110102;沈阳体育学院,辽宁沈阳110102;沈阳体育学院,辽宁沈阳110102【正文语种】中文【中图分类】G804.2冬泳是集冷刺激与运动于一身的特殊体育运动,参与人群多以老年人为主,通常在室外低气温和低水温的自然环境下,以寒冷刺激为主的一种身体运动方式。
中药单体及复方干预Wnt信号通路调控骨代谢的研究进展
·综述·中药单体及复方干预Wnt信号通路调控骨代谢的研究进展Δ李婷1*,张小琼2,刘梅2,王琴1,2 #(1.重庆医科大学药学院,重庆 400016;2.重庆中医药学院附属第一医院/重庆市中医院药剂科,重庆 400021)中图分类号 R285.5文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2024)05-0623-06DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2024.05.20摘要骨代谢是指骨骼重塑过程中发生的分解合成代谢,其平衡由骨吸收和骨形成调控。
这种平衡稍有偏差就会导致各种骨骼疾病,如骨质疏松症、肾性骨病等。
中药单体和复方在治疗骨代谢疾病方面具有一定优势。
Wnt信号通路包括依赖β-连环蛋白(β-catenin)的经典Wnt信号通路和不依赖β-catenin的非经典Wnt信号通路,且2种通路均可通过调控骨形成和骨吸收来维持骨代谢平衡,对骨骼发育、骨量维持和骨重塑至关重要。
近年来,多种中药单体(如芍药内酯苷、梓醇、淫羊藿苷)以及中药复方(如左归丸、益肾固骨方、杜仲健骨方等)被证实可通过激活Wnt信号通路,促进骨髓间充质干细胞成骨分化、成骨细胞增殖和分化来修复骨损伤和治疗骨质疏松症。
基于此,本文总结了中药单体及复方干预Wnt信号通路调控骨代谢的研究进展,以期为中药防治骨代谢疾病的临床应用及新药研发提供思路。
关键词中药单体;中药复方;骨代谢;Wnt信号通路;骨形成;骨吸收Research progress of traditional Chinese medicine monomer and compound intervention on the Wnt signaling pathway in regulating bone metabolismLI Ting1,ZHANG Xiaoqiong2,LIU Mei2,WANG Qin1,2(1. College of Pharmacy,Chongqing Medical University, Chongqing 400016, China;2. Dept. of Pharmacy, the First Affiliated Hospital of Chongqing College of Traditional Chinese Medicine/Chongqing Traditional Chinese Medicine Hospital, Chongqing 400021, China)ABSTRACT Bone metabolism refers to the decomposition and anabolism occurring during bone remodeling,and its balance is regulated by bone resorption and bone formation. A slight deviation of this balance causes various skeletal diseases,such as osteoporosis and renal osteodystrophy. Traditional Chinese medicine (TCM)monomers and compounds have certain advantages in treating bone metabolism diseases. The Wnt signaling pathway includes the canonical Wnt signaling pathway,dependent on β-catenin,and the non-canonical Wnt signaling pathway,independent of β-catenin. Both types of pathways can maintain bone metabolism balance by regulating bone formation and bone resorption and are essential for bone development,bone mass maintenance,and bone remodeling. A variety of TCM monomers (albiflorin,catalpol and icariin)and formulas (Zuogui pill,Yishen gugu prescription,Duzhong jiangu prescription,etc.)have been confirmed to promote differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells,proliferation and differentiation of osteoblasts,bone injury repair,and osteoporosis improvement by activating the Wnt signaling pathway in recent years. Here,this article summarizes the research progress in the Wnt signaling pathway regulation of bone metabolism by TCM monomers and compounds to provide ideas for the clinical application of TCM and the research and development of new drugs for the prevention and treatment of bone metabolism diseases.KEYWORDS traditional Chinese medicine monomer;traditional Chinese medicine compound;bone metabolism;Wnt signaling pathway; bone formation; bone resorption骨代谢是指骨骼重塑过程中发生的分解合成代谢,受骨细胞、骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchy‐mal stem cells,BMSC)、成骨细胞、破骨细胞等参与的骨吸收与骨形成动态调控。
补肾中药通过Runx2基因调控骨代谢相关研究进展
补肾中药通过Runx2基因调控骨代谢相关研究进展徐玉德,徐玉娥,周明旺,安国尧,陈威,付志斌甘肃省中医院,甘肃兰州 730050摘要:随着分子生物学的高速发展,对骨代谢相关信号通路及基因的研究不断深入,发现Runx2基因在骨代谢中发挥着重要的作用。
本文就补肾中药影响Runx2基因调控骨质疏松症相关研究进行综述,旨在为骨质疏松症的发病机制研究及靶向治疗提供一定参考,从而更好地发挥中医药在骨质疏松症治疗中的独特优势。
关键词:补肾中药;Runx2基因;骨质疏松症;综述中图分类号:R2-05;R259.89 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2021)02-0141-04DOI:10.19879/ki.1005-5304.202004556 开放科学(资源服务)标识码(OSID):Research Progress in Regulation of Runx2 Gene ThroughKidney-tonifying Herbs in OsteoporosisXU Yude, XU Yu’e, ZHOU Mingwang, AN Guoyao, CHEN Wei, FU ZhibinGansu Province Hospital of TCM, Lanzhou 730050, ChinaAbstract: With the rapid development of molecular biology, studies on bone metabolism related signaling pathways and genes have been deepening, and Runx2 gene has been found to play an important role in bone metabolism. This article reviewed the research on the effects of kidney-tonifying herbs on Runx2 gene regulation of osteoporosis, in order to provide some references for the pathogenesis of osteoporosis and targeted therapy, and give full play to the unique advantages of TCM in the treatment of osteoporosis.Keywords: kidney-tonifying herbs; Runx2 gene; osteoporosis; review骨质疏松症是由多种原因导致以骨内钙盐与骨基质比例失衡引起骨脆性增加为特点的代谢性骨病。
运动对骨质影响的表观遗传机制研究进展
Research Progress on Epigenetic Mechanism of the Effect of Exercise on Bone
作者: 胡晓磐[1,2];李世昌[1,2];孙朋[1,2]
作者机构: [1]华东师范大学“青少年健康评价与运动干预”教育部重点实验室,上海
200241;[2]华东师范大学体育与健康学院,上海200241
出版物刊名: 体育科学
页码: 59-66页
年卷期: 2020年 第4期
主题词: 表观遗传;骨质疏松;运动;骨代谢;DNA甲基化;组蛋白修饰;非编码RNA
摘要:骨质变化除了与性别、年龄、激素水平、生活方式和机械受力等因素有关外,还与表
观遗传调控途径有关。
表观遗传调控的3大主要途径包括DNA甲基化、组蛋白修饰及非编码RNA。
在遗传-环境范畴内,运动作为外源性力学刺激,可以通过调控DNA去甲基化促成骨生成,调控组蛋白修饰维持骨稳态和非编码RNA影响骨代谢通路,这些均是运动通过表观遗传途径改善骨质健康的可能机制。
梳理近年来表观遗传调控在骨组织运动医学领域的研究进展,有助于为运动健骨和防治骨质疏松等代谢性疾病提供新思路。
不同激素治疗方案对卵巢早衰患者骨代谢的影响研究
s i r g o e s o t l ru eerc i d n e o emi rl e s y( MD)o m a 4 a dfm r ek a d i l e m na nr o pw r r t ,a dt ib n n a d ni B m aa w c og eue h r e t nl b 2— n oa n c n u r e l
【 中图分类号 】R7 17 【 1 .5 文献标识码 】A 【 文章编 号】10 9 7 《 0 1 8— 5 1— 4 0 7— 5 2 2 1 )0 2 3 0
Efe to i e e -i e or o f c fD f r ntRe m nsofH m ne The ap n BoneM eaboim n W o e 、 g r yo t ls i m n nlPr m a ur e t e Ova i l e L ran Faiur
p t ,Taf 0 0 2 hn i l i i 3 0 5 ,C i a nn a
【 btat Obet e oea ae h hneo bn eao s o e i rm tr oai i r P F n A s c】 r jc v T vl t tecag f oem tblm i w m n t pe a e vr nf l e( O )ad i u i n wh u a au
较两组治疗前后 骨密度 、骨代谢指标和 血脂 血糖 、雌 二 醇 ( 等指 标的 变化 以及不 良反应 的发 生情 况。结果 E)
P F组 腰椎 、 股 骨颈 骨 密度 及 2 O 5一O H—V , 平 显 著 低 于 对 照 组 ,B P水平 显著 高 于 对 照 组 ,差 异 有 统 计 学 意 叉 ( D 水 G P < .5 。P F患 者 A、B 两 组 治 疗后 骨 密度 及 2 00 ) O 5一O —V ,水 平 均 显 著 高 于 治 疗 前 ,B P水 平 显 著低 于 治 疗 前 , 差 H D G 异 有 统 计 学 意 义 ( 0 0 ) 两 组 患 者雌 激 素 水 平 均较 治 疗前 显 著 升 高 ,且 A 组雌 激 素 水平 治疗 后 高 于 B组 ,差 异 有 P< .5 。
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运动—雌激素—骨代谢关系的研究进展作者:耿红梅郑陆阎守扶来源:《首都体育学院学报》2008年第05期摘要:运动负荷、雌激素水平及骨代谢的相互关系已经成为最新的研究热点之一。
运用文献资料法,就目前雌激素与骨代谢的关系、运动负荷对骨量的影响、运动负荷影响下雌激素与骨代谢的关系3个方面进行综述讨论,并就未来研究方向予以展望。
结果显示,运动负荷和雌激素水平对骨代谢平衡的维持具有重要作用。
雌激素发挥作用的途径主要经位于成骨和破骨细胞上的雌激素受体介导,通过基因效应和非基因效应2种途径实现,进而促进骨形成,抑制骨吸收,维持骨代谢平衡;合理适宜的运动可以增加骨量,并可以预防和改善绝经后骨质疏松。
关键词:运动负荷;雌激素水平;雌激素受体;骨代谢中图分类号:G 804.2文章编号:1009-783X(2008)05-0047-04文献标志码:A作者简介:耿红梅(1978~),女,河南商丘人,在读硕士研究生,研究方向为运动生理病理学;郑陆(1959),女,江苏清江人,博士,教授,研究方向为运动与内分泌;阎守扶(1956~),男,山西太原人,教授,研究方向为运动生物化学。
众所周知,女性绝经后骨质疏松的发生与雌激素水平减少密切相关。
长期大强度耐力训练使女运动员雌激素分泌量下降,导致月经周期紊乱甚至闭经,严重者出现骨密度下降,甚至导致骨质疏松及应激性骨折;因此,有关运动、雌激素、骨代谢关系的研究成为近期研究的新热点。
1雌激素与骨代谢的关系雌激素对骨代谢具有十分重要的调节作用。
雌激素既能通过对降钙素、甲状旁腺激素的影响作用,发挥抑制骨钙释出的效应,又可通过对成骨细胞和破骨细胞上的雌激素受体,发挥对骨量的影响效应,成骨与破骨效应的平衡发生改变,进而表现为骨量的相应变化。
1.1雌激素对成骨细胞的作用成骨细胞的增殖与凋亡对维持骨代谢平衡起重要作用,雌激素对成骨细胞表现为抗凋亡作用。
1988年Komm和Erikson在蛋白水平和mRNA水平分别证明了成骨细胞中雌激素受体的存在,揭示了雌激素是以骨为发挥作用的靶细胞。
研究表明,雌激素对骨形成有促进作用,而骨形成是由成骨细胞完成的,成骨细胞是由骨髓中的多能干细胞,从成纤维细胞集落形成单位(CFU-F)分化而来。
Bord等的研究表明,雌激素通过刺激成骨细胞表达骨保护素来对抗骨吸收。
雌激素中的雌二醇可刺激胰岛素样生长因子(IGF-1)mRNA水平的升高,促进IGF-1分泌的增加。
绝经后女性补充雌激素后,体内IGF-1水平升高,IGF-1是高效的骨形成促进剂,有助于维持骨量,防止骨质疏松的发生。
雌激素对成骨细胞的促进作用还可通过调节甲状旁腺素(PTH)、维生素D等的分泌和活化而发挥作用。
小剂量的甲状旁腺素能刺激成骨细胞促进骨形成,而大剂量的甲状旁腺素则通过刺激破骨细胞促进骨吸收。
随着年龄的增加,甲状旁腺素水平有所升高,降低肾脏对25-(OH)D3的羟化能力,使1,25~(OH):D3生成减少,导致小肠吸收钙的能力下降。
雌激素通过使甲状旁腺素维持在一个较低的水平,增加肠道对钙的吸收,从而促进骨形成。
1.2雌激素对破骨细胞的作用1991年Oursler等在鸡的破骨细胞及从人的巨噬细胞获得的破骨细胞上发现了雌激素受体的存在,并同时证明雌激素与破骨细胞上的雌激素受体相互应答发挥抑制骨吸收的作用。
1996年Mano等在兔的破骨细胞上用高纯度的方法得到了雌激素受体。
同时发现,雌激素对兔破骨细胞的作用是抑制蛋白水解酶的产生及抑制骨吸收。
由此得出结论,雌激素由其受体介导,对骨代谢特别是破骨细胞的分化和功能产生影响。
雌激素缺乏所导致的骨吸收亢奋主要是由于破骨细胞产生量及静态破骨细胞激活量过多所致。
上述研究表明,雌激素通过与破骨细胞上的雌激素受体结合,直接抑制破骨细胞的活性,降低其在骨表面进行袋状骨吸收的能力。
1.3雌激素受体与骨代谢的关系动物实验发现,无论雌性或雄性大鼠,当其雌激素受体(estrogen receptor,ER)基因被敲除后,大鼠骨密度(bonemineral density,BMD)均比正常鼠降低20%~25%,采用雌激素替代治疗后并不能改善骨密度的下降。
该结果提示,ER在骨质疏松发病中可能起到枢纽作用。
不少学者认为,雌激素通过ER对成骨细胞的增殖、分化、对机械应变的适应性应答及其基质蛋白的合成有直接促进作用,而且成骨细胞上ER的表达与细胞周期的规律性变化是同步的;但也有一些研究认为雌激素对成骨细胞的调节不是其主要功能,雌激素通过ER直接诱导破骨细胞凋亡,抑制破骨细胞的骨吸收活性,并对其他组织细胞(特别是产生细胞因子的细胞)发挥作用。
有人用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)分析的方法证明,成骨细胞上同时存在有ERa和ERβ受体,提示ER对骨有直接作用。
ERβ在成骨细胞中的表达高于ERa,因此雌激素对骨形成的作用似乎主要是由ERβ调控的。
SHevde等研究表明,雌激素可以通过受体结合途径直接抑制破骨细胞前体的形成,从而抑制破骨细胞的活性。
Lindberg等和Sims等发现ERa基因敲除(ERKOa)小鼠和ER8基因敲除(ERKOβ)小鼠仍保持着较高的松质骨骨密度,而双基因敲除(DERKO)小鼠的松质骨骨密度明显减少,似乎说明ERa和ERβ在骨保护效应中可能存在相互竞争又相互补充的关系。
1.4雌激素对骨的调节作用机制研究证实,雌激素通过基因效应和非基因效应对骨代谢进行调节。
雌激素对骨代谢调节的基因效应:1)雌激素反应元件(estrogen response element,ERE)机理。
激活的ER直接与靶基因调节区上的ERE位点相结合,增强或抑制基因的转录活性。
2)细胞因子启动子机理。
激活的ER和其他转录因子相结合,调节转录因子与细胞因子调节位点的结合,从而影响这些基因的转录活性。
Shevde等研究表明,雌激素可下调破骨细胞前体,抑制部分基因转录。
这些研究均证明雌激素对骨代谢的调节作用机制是以基因效应实现的。
另有研究证实,雌激素对骨代谢的调节机制以非基因效应经下述2种方式来实现:1)电闸门控制的Ca++通道。
雌激素作用于胞膜Ca++通道,而Ca++作为第2信使引起进一步的细胞效应。
2)膜性雌激素结合位点。
雌激素的浆膜结合位点将雌激素的信号传递给膜内G蛋白,产生两个胞内第2信使肌醇1,4,5三磷酸(IP3)和二硝基甘油(DAG)。
IP3作用于内质网上特异性受体,产生细胞效应。
G蛋白也可使腺苷酸环化酶(AC)活性升高,引起与IP3相似的细胞效应。
Fiorelli等用不能穿透胞膜的17β-E2的实验证实,雌激素可通过膜结合位点引起胞内一些因子的水平上升。
Somjen等的研究也表明,应用Ca++通道阻断剂及G蛋白阻断剂可分别消除雌激素引起的Ca++水平上升的平台期和高峰期。
这不仅说明雌激素的非基因效应的存在,而且证实雌激素可通过上述2种方式发挥效应。
2运动负荷对骨量的影响人体骨骼是一种代谢很活跃的组织,骨代谢状况在不同的生理和病理条件下有着不同的变化特征,骨代谢的变化将会导致骨量的改变。
Bass等对青春期前和退役后的女子体操运动员的比较性研究表明,青春期前的运动可提高骨密度并可维持到成年。
Bradney等在1998年的一项研究中提出:适当的可接受的运动量在青春期可通过增加骨皮质厚度来增加骨密度。
这些研究充分说明,在青春发育期合理地参加体育锻炼和适宜的负重运动,对提高峰值骨量有积极的作用,而峰值骨量的充分蓄积将是人体受益一生的财富。
合理的运动可以预防和改善绝经后骨质疏松,李爽等通过动物实验发现,运动对去势后大鼠绝经后骨质疏松有一定的干预作用。
钟卫权报道,中等负荷的游泳训练与注射雌激素具有同等效应,可以改善去卵巢大鼠的骨代谢状况,提高骨形成,抑制骨吸收,缓解骨质疏松症状。
徐丽等的研究发现,多年参加体育锻炼的老年男性,骨密度和骨矿物含量明显高于不运动的对照组。
由此可见,适度的体育锻炼不但增加了肌肉的弹性和力量,而且肌肉牵拉刺激骨骼使骨量保持较高水平,延缓了骨量的丢失。
不同的运动方式对身体所施加的机械负荷不同,对骨代谢的影响也不同。
一般认为,经常规律性的运动,特别是抗阻练习和冲击性运动方式,非常有助于骨量和骨密度的提高。
Fuchs等的研究表明,少年时期进行适宜高度的跳跃运动能增加股骨和腰椎的骨密度。
Morel等的研究发现:划艇、游泳运动员的全身骨密度和下肢骨密度较低,而橄榄球、足球、拳击运动爱好者的全身骨密度以及下肢骨密度较高;足球、田径运动员的下肢骨密度占全身百分比较高,从事健美、拳击、攀岩和游泳的人则是上肢骨密度比率大,橄榄球运动员的脊柱骨密度比率较大。
赵杰修等的研究发现,短跑和武术运动员的骨密度与对照组相比有较高显著性。
这些结果表明,不同运动方式所致肌肉张力的差异、重力对骨骼应力作用的差异,造成对人体骨代谢刺激强度的差异,进而出现不同项目、不同部位骨密度的差异。
据报道,运动方式和持续时间相同的情况下,运动强度不同对骨密度的影响有很大差异。
只有运动强度达到某一特定阈值。
才能引起骨量的变化。
Hatori等观察了不同运动强度对绝经女性骨质的影响,发现30 min/d、3次/周、持续28周高于无氧阈值强度的运动可显著增加骨密度,而同样方案、低于这一强度的运动对骨密度则无明显影响。
章晓霜等的动物实验证实,对去卵巢大鼠施加运动干预疗法,中等强度运动组骨量有所增加,安静组和大强度运动组骨量下降。
王人为等的研究也表明,中长期大强度运动会导致大鼠骨密度的下降。
Bourrin以5月龄雄性大鼠进行大强度跑台运动(80%VO2max)11周大鼠造成骨丢失,研究显示这种骨丢失机理可能是成骨细胞活性降低所致。
也有研究认为,行走、慢跑等有氧运动,由于持续作用时间长,对骨密度的影响亦较为显著。
一般认为,以40%~80%VO2max的低中强度运动能使骨量增加,如运动强度超过80%VO2max,反而使骨量减少;但也有报道认为,高强度的运动可使骨量增加效果更明显。
可见,运动健骨的适宜负荷量、适宜方式等重要环节是未来研究中急需解决的关键。
3运动负荷影响下雌激素对骨代谢的作用研究证明,运动引起的女运动员骨密度的变化与运动训练造成性激素的改变密切相关,尤其与雌激素变化的关系最为密切。
运动对性激素的影响与运动强度、持续时间以及运动项目有关。
Cuyton发现受试妇女在健身跑5 min后,雌激素分泌增多,而另一组妇女,踏功率自行车45 min后血睾酮和雌二醇都明显升高,这从一个侧面验证了健身运动防治绝经期妇女骨质疏松的可能机制之一是促使雌激素水平的增加而实现的。
另有研究报道,去卵巢大鼠单纯补充雌激素和单纯(中等强度)运动,并不能预防或改善其骨量的丢失,而运动加雌激素补充则能使大鼠骨量维持在基础对照组水平,有效地预防了骨量的丢失,因此,雌激素和运动对骨量的影响似乎具有良好的协同效应。