ELISA系列(4)骨质疏松症相关热门因子介绍

  • Post category:生物资讯
  • Post views:195 次访问

骨质疏松症(osteoporosis)是一种系统性骨病,其特征是骨量下降和骨的微细结构破坏,表现为骨的脆性增加,因而骨折的危险性大为增加,即使是轻微的创伤或无外伤的情况下也容易发生骨折。

小科以我们已开发的ELISA指标名称和Osteoporosis作为关键词,在Pubmed的title/abstract下搜索,得各指标文献数,一起来看看热门的十个指标~

Calcitonin

Insulin osteoprotegerin IL-6

TNF-α

osteopontin

Leptin Cortisol BMP-2

IGF-1

 

1、Calcitonin

降钙素是由甲状腺滤泡旁细胞分泌的含32个氨基酸的单链多肽,降钙素的主要作用是在"钙应激期",如儿童生长,妊娠,哺乳等时期保护骨骼。降钙素治疗骨质疏松症有良好作用,不仅能有效地缓解骨痛,还能确实提高骨质量,降低骨质疏松脆性骨折的发生率。合成鲑降钙素已应用于临床治疗。

2、Insulin

胰岛素是一种由胰岛β细胞和一些硬骨鱼布氏体分泌产生的肽类激素。它通过促进脂肪、肝脏和骨骼肌细胞吸收血液中的葡萄糖,从而对糖类、脂肪和蛋白质代谢起重要作用。胰岛素与骨质疏松的关系近年来备受关注,但观点不一:胰岛素可通过多种途径促进成骨细胞分化并增加其活性,可防止骨质疏松发生;胰岛素与骨质形成不相关,糖尿病患者经胰岛素治疗可增加发生骨折的概率。

3、osteoprotegerin

Osteoprotegerin (OPG),也被称为OCIF和TNFRSF11B,是一种分泌型TNF超家族受体,可调节骨密度。OPG以同源二聚体的形式在间充质干细胞、成纤维细胞和内皮细胞中广泛表达和组成性释放。 OPG具有调节TRANCE的细胞表面表达及刺激破骨细胞生成的能力。 OPG/TRANCE相互作用的失调可导致青少年派杰氏病、骨质疏松、骨质流失和血管钙化。

4、IL-6

IL-6是小分子多肽,由四个α螺旋组成。IL-6是一种多效细胞因子,在不同的细胞和组织中具有多种生理和病理生理功能。研究显示,雌激素的减少与 IL- 6 高表达有关,即可使分泌IL- 6的细胞活化,IL- 6分泌增多,从而促使骨吸收增多,骨密度降低,可能是导致骨质疏松的重要原因之一。IL-6通过复杂的机制介导成骨细胞和破骨细胞的作用,反映出双重作用。

5、TNF-α

肿瘤坏死因子α (TNF-α) 也称为恶病质素和 TNFSF1A,是一种脂肪因子,主要由活化的巨噬细胞产生,也可由其它类型的细胞分泌。研究报道TNF-α在分化的某些阶段抑制成骨细胞活性,刺激破骨细胞增殖和分化。TNF-α和IL-6增强巨噬细胞活化和抗原提呈,并通过不同机制调节免疫。

6、osteopontin

骨桥蛋白(OPN,以前也称为转化相关的分泌磷蛋白,骨唾液蛋白I,早期T淋巴细胞激活蛋白等),是一种分泌的,高酸性,钙结合, 最初从骨基质中分离的磷酸化糖蛋白。 许多细胞类型可以在细胞因子、生长因子或炎症介质的激活下表达OPN。

OPN在骨代谢和内稳态中发挥作用。OPN不仅是神经元介导和内分泌调节的骨量的重要因素,而且还参与多种骨相关细胞的增殖、迁移和粘附等生物活动,包括骨髓间充质干细胞、造血干细胞、破骨细胞和成骨细胞。OPN已被证明与许多骨相关疾病的发生发展密切相关,如骨质疏松症、类风湿关节炎、骨肉瘤等。

7、Leptin

瘦素(Leptin,LP)是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素。瘦素在体内可能参与多种代谢的调节,研究发现骨髓中的脂肪细胞亦能合成瘦素,揭示瘦素可能参与了骨代谢。另外,瘦素可作用于人骨髓间质细胞,使其向成骨细胞分化,同时抑制该细胞向脂肪细胞分化。

体外研究显示瘦素可刺激大鼠骨髓干细胞增殖,但最近对瘦素缺乏小鼠(ob/ob)或瘦素受体缺乏小鼠(db/db)的骨密度研究显示瘦素还可能通过中枢对骨形成发挥间接的抑制作用,表明瘦素可能从多方面调节骨代谢。

8、Cortisol

皮质醇是由肾上腺皮质产生和分泌的主要糖皮质激素。在血液中发现游离或与皮质类固醇结合球蛋白(CBG)结合的皮质醇,参与葡萄糖稳态、炎症、过敏、免疫抑制和疾病抵抗。骨质疏松可能与患者出现多项认知功能损伤相关,并伴有血浆皮质醇水平升高以及皮质醇分泌节律异常。HPA轴(下丘脑-垂体-肾上腺轴)功能紊乱可能是女性骨质疏松所致认知功能障碍的理机制之一。

9、BMP-2

骨形态发生蛋白2 (BMP-2)是TGF-β超家族BMP亚群的成员。 它在胚胎背腹模式形成、器官发生、肢体芽形成、骨形成和再生中起主导作用。人源BMP-2为396个氨基酸(aa)前原蛋白,包含23 aa信号序列、259 aa前段和114 aa成熟区。前肽的蛋白水解去除使成熟的BMP-2与BMP-7形成活性二硫键连接的同源二聚体和异源二聚体。

BMP-2诱导软骨细胞增殖、软骨内骨形成、纵向骨生长以及骨和软骨修复。它通过促进间充质细胞、干细胞和血管平滑肌细胞的成骨和软骨分化来诱导异位骨形成或钙化。在生物体内,BMP-2/BMP-7异质二聚体比BMP-2同源二聚体在诱导骨形成方面更有效。

10、IGF-1

胰岛素样生长因子I (IGF-I或IGF-1),是生长激素的主要效应因子,在结构上与胰岛素原同源。人IGF-1是由N-末端和C-末端交替的两种前体异构体合成的。成熟的人类IGF-1与小鼠和大鼠IGF-1的aa序列分别有94%和96%的同源性,并具有跨物种活性。循环的IGF-I是由肝细胞产生的,而局部的IGF-I是由许多其他具有旁分泌作用的组织产生的。IGF-I诱导多种类型细胞的增殖、迁移和分化:IGF-I调节葡萄糖和脂肪酸代谢,类固醇激素活性,软骨和骨骼代谢。

 


骨质疏松症相关因子

Calcitonin Vitronectin/VTN
Insulin IgG
osteoprotegerin/OPG IL-10
IL-6 Dkk-1
TNF-α Glucagon
Growth Hormone IFN-γ
Cortisol Prostaglandin E2/PGE2
Leptin IgA
BMP-2 ACE/CD143
osteopontin/OPN IL-8/CXCL8
IGF-1 PSA
C-Reactive Protein/CRP IL-4
TSH IGFBP-3
FSH Apolipoprotein E/Apo E
IL-1β RAGE
M-CSF IgM
LH TRAIL/TNFSF10
Prolactin Transferrin/TF
Adiponectin/Acrp30 MMP-13
EGFR/HER1/ErbB1 MMP-2
VEGF IgE
MMP-9 BMP-7
TGF-β1 Cystatin C
Bcl-2 gp130

 

本文内容主要参考但不限于:

  1. 林华, 韩祖斌, 孙燕芳,等. 降钙素治疗骨质疏松症骨质量病变的研究. 长春医学, 2001, 21(009):519-521.
  2. Khosla S, Hofbauer LC. Osteoporosis treatment: recent developments and ongoing challenges. Lancet Diabetes Endocrinol. 2017 Nov;5(11):898-907.
  3. 刘国栋, 徐源, 李鸿. 胰岛素与骨质疏松. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志, 2012, 5(4):3.
  4. Wang T, He C. TNF-α and IL-6: The Link between Immune and Bone System. Curr Drug Targets. 2020;21(3):213-227.
  5. Si J, Wang C, Zhang D, et al. Osteopontin in Bone Metabolism and Bone Diseases. Med Sci Monit. 2020 Jan 30;26:e919159.
  6. 谭正怀, 沈映君. 瘦素与骨质疏松. 国际内分泌代谢杂志, 2002, 22(4):231-233.
  7. Peiris, D. et al. (2007) Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 292:G753.
  8. 360百科https://baike.so.com/