过氧化氢通过激活氧化应激诱导成骨细胞凋亡

植物来源天然小分子化合物防治骨质疏松症的研究进展魏金星，王诺鑫，罗熠，许艳，肖建辉△摘要：骨质疏松症是一种以骨量减少、骨质量下降和骨微结构退化为特征的全身性骨病，其病因主要是骨代谢障碍，即破骨细胞的过度形成，导致骨吸收增加和成骨形成不足所致。

传统中草药等植物来源的天然小分子化合物由于来源丰富、结构多样、不良反应少等特性可作为预防和治疗骨质疏松症的替代药物。

本文综述了近年来发现的具有骨保护作用的植物来源的天然小分子化合物的研究进展，以期为预防和治疗骨质疏松药物的开发提供新思路。

关键词：骨质疏松；成骨细胞；破骨细胞；植物药；天然小分子化合物；成骨分化中图分类号：R681.4文献标志码：A DOI：10.11958/20202154Research progress on prevention and treatment of osteoporosis with plant-derived naturalsmall molecular compoundsWEI Jin-xing,WANG Nuo-xin,LUO Yi,XU Yan,XIAO Jian-hui△Zunyi Municipal Key Laboratory of Medicial Biotechnology&Guizhou Engineering Technology Research Center for Translational Medicine,the Affiliated Hospital of Zunyi Medical University,Zunyi563003,China△Corresponding Author E-mail:**************.cnAbstract:Osteoporosis is a systemic metabolic chronic bone disease characterized by reduced bone mass,decreased bone quality and degraded bone microstructure.It is mainly caused by bone metabolism disorder,that is,the increased bone resorption and insufficient bone formation resulted from the excessive formation of osteoclasts.Natural small-molecule compounds derived from traditional Chinese herbs and other plants can be used as alternative medicine for the prevention and treatment of osteoporosis due to their advantages such as rich sources,diverse structures and few adverse effects.This article outlines the research progress on plant-derived natural small molecule compounds against osteoporosis in recent years,with a view to providing new ideas for the development of drugs and the prevention and treatment of osteoporosis.Key words:osteoporosis;osteoblasts;osteoclasts;herbal drugs;natural small molecule compounds;osteogenic differentiation基金项目：国家自然科学基金资助项目（81660363）；贵州省高层次创新性人才支持计划（黔科合人才［2015］4028号）；贵州省科技基金重点项目（黔科合［2017］1422号）作者单位：遵义医科大学附属医院，遵义市医药生物技术重点实验室&贵州省转化医学工程研究中心（邮编563003）作者简介：魏金星（1994），女，硕士在读，主要从事干细胞分化方面研究△通信作者E-mail：**************.cnrespiratory symptoms in extremely preterm born children after neonatal patent ductus arteriosus［J］.Front Pediatr，2020，8：150. doi：10.3389/fped.2020.00150.［28］Fowlie PW，Davis PG，McGuire W.Prophylactic intravenous indomethacin for preventing mortality and morbidity in preterm infants［J］.Cochrane Database Syst Rev，2010，2010（7）：CD000174.doi：10.1002/14651858.CD000174.pub2.［29］Louis D，ElSayed YN，Ojah C，et al.Predictors of PDA treatment in preterm neonates who had received prophylactic indomethacin［J］. Am J Perinatol，2018，35（5）：509-514.doi：10.1055/s-0037-1608792.［30］Ohlsson A，Shah SS.Ibuprofen for the prevention of patent ductus arteriosus in preterm and/or low birth weight infants［J］.CochraneDatabase Syst Rev，2020，1（1）：CD004213.doi：10.1002/ 14651858.CD004213.pub5.［31］Mirza H，Laptook AR，Oh W，et al.Effects of indomethacin prophylaxis timing on intraventricular haemorrhage and patent ductus arteriosus in extremely low birth weight infants［J］.Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed，2016，101（5）：F418-F422.doi：10.1136/ archdischild-2015-309112.［32］Collins RT2nd，Lyle RE，Rettiganti M，et al.Long-term neurodevelopment of low-birthweight，preterm infants with patent ductus arteriosus［J］.J Pediatr，2018，203：170-176.e1.doi：10.1016/j.jpeds.2018.08.004.（2020-07-02收稿2020-09-10修回）（本文编辑李鹏）综述骨质疏松症是常见的系统性骨病，其特征是骨量低下、骨组织微结构退化、骨骼脆性增加，具有高致残、高致死风险［1］。

・论著・过氧化氢诱导C2C12细胞凋亡的机制初探Ξ肖卫民　蒋碧梅　石永忠　刘梅冬　唐道林　肖献忠(中南大学湘雅医学院病理生理学教研室,湖南　长沙　410078) [摘要]【目的】探讨氧化应激诱导小鼠胚胎肌原细胞株C2C12细胞凋亡的分子机制。

【方法】采用0.5mmol/L过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)作用于C2C12细胞;通过Hoechst荧光染色检测C2C12细胞凋亡,Caspase活性定量分析及Western2blot检测Caspase23,28,29活化情况,Western2blot及间接免疫荧光检测细胞色素C在细胞内的分布情况。

【结果】本实验发现H2O2能明显诱导C2C12细胞凋亡,同时Caspase23,28,29被激活,而细胞色素C从线粒体释放入胞浆。

【结论】氧化应激可通过同时激活线粒体通路与死亡受体通路导致C2C12细胞凋亡,这为临床防治凋亡相关的心血管疾病提供了新的信息。

[关键词]　脱噬作用;　过氧化氢;　小鼠Preliminary I nvestig ation on the Mech anism of C2C12C ell Apoptosis induced by H ydrogen Peroxide 　XIA O Wei2min,　JIA N G Bi2mei,　S HI Yong2zhong,et al(Department of Pathophysiology,Xiangya School ofMedicine,Central South University,Changsha410078,Hunan,China) [Abstract]【Objective】To investigate the molecular mechanism that a poptosis of mouse embryonic myogenic cellline C2C12cells was induced by oxidative stress.【Methods】Apoptosis of mouse C2C12cells was induced by exposure to0.5mmol/L hydrogen peroxide(H2O2)for different durations,and their a poptotic changes were detected byHoechst33258fluorescence staining.The activities of cas pase23,28,29were examined by caspase colorimetric as2say kit and Western2blotting.The intracellular distribution of cytochrome C and its release from mitochondria wereobserved by indirect immunofluorescence and Western2blotting.【Results】Exposure to0.5mmol/L H2O2for24hours markedly induced C2C12cell apoptosis as shown by Hoechst33258fluorescence staining.The activities of cas2pase23,28,29significantly increased after4hours of H2O2treatment,and reached their peaks at8～12hour.Therelease of cytochrome C from mitochondria to cytoplasm was detected after exposure to H2O2for1～2hours.【Con2clusions】Oxidative stress can induce apoptosis of C2C12cells through simultaneous activation of mitochondria anddeath receptor signal pathways.This result provides new information for clinical prophylaxis and treatment of apop2tosis related cardiovascular diseases. [K ey w ords]　apoptosis;　hydrogen peroxide;　mice[中图分类号]　R329.2　[文献标识码]　A　[文章编号]　167127171(2004)1121288204 心肌细胞凋亡在心肌缺血,心肌再灌注损伤等 [作者简介]　肖卫民(19712),男,湖南省辰溪县人,讲师,病理生理学博士研究生,主要从事心血管内源性保护的分子机制的研究。

2021氧化应激影响成骨细胞功能的研究综述范文 骨质疏松症（ osteoporosis,OP）是一种以骨量下降、骨组织微结构破坏为特征，使骨脆性增加，易发生骨折的代谢性骨病[1].随着人口老龄化，其发病率呈逐年上升趋势。

氧化应激被认为是参与骨质疏松发生、发展的一个独立危险因素[2].氧化应激与绝经后骨质疏松、糖皮质激素性骨质疏松和糖尿病性骨质疏松发生、发展密切相关[3-5].骨质的完整性依赖于成骨细胞的骨形成功能与破骨细胞的骨吸收功能的平衡[6],氧化应激可影响成骨细胞功能。

本文就氧化应激影响成骨细胞功能的研究进展作一综述。

体内研究 活性氧（ reactive oxygen species,ROS）聚集、增加可致氧化应激，其具有双重作用，可氧化、破坏蛋白质、脂质、DNA,导致细胞功能改变，也可激活胞内多重适应性信号通路[7-10].细胞内存在抗氧化系统，其中铜锌超氧化物歧化酶（ CuZn-SOD）发挥重要作用，它由 sod1 基因编码[11-12].有文献报道，随年龄增长，sod1 基因敲除小鼠表现为明显骨量下降、骨胶原交联异常，sod1 敲除鼠成骨细胞数量、类骨质表面积、矿化物表面积、骨形成率显着下降[13],提示 sod1 基因敲除可致成骨细胞增殖、存活和分化功能下降。

提取 sod1 基因敲除鼠原代成骨细胞进行体外培养，发现 sod1 敲除鼠成骨细胞胞内 ROS 含量显着增加、成骨细胞增殖下降、凋亡增加。

应用抗氧化剂维生素 C 可逆转sod1 基因敲除对小鼠骨代谢及成骨细胞功能的影响，提示 sod1 敲除鼠骨表型改变主要原因是氧化应激增加，而非 sod1 基因缺失所致。

体外研究 ROS与细胞凋亡H2O2作为 ROS 的主要成分，可诱导凋亡相关基因 AIF、Bax 和caspase-3,9 表达，诱导成骨细胞凋亡[14].氧化应激可诱导成骨细胞凋亡已被广泛认可[15-16],但 ROS 致成骨细胞凋亡的具体分子机制尚未明确。

绝经后骨质疏松与氧化应激相关研究进展随着人口老龄化的加剧，绝经后骨质疏松症已成为妇女健康领域的一大难题。

骨质疏松症是一种由于骨组织的大量流失而导致骨密度降低和骨质变薄的疾病，容易导致骨折和其他骨骼问题。

氧化应激也是导致绝经后骨质疏松的一个重要因素。

近年来，关于绝经后骨质疏松与氧化应激的相关研究日益受到关注。

本文将对这一领域的研究进展进行综述。

一、骨质疏松与氧化应激的关系绝经后骨质疏松与氧化应激之间存在着密切的关系。

氧化应激是指细胞内外环境中活性氧物质产生过量，超过机体清除能力所导致的生理和病理过程。

在绝经后女性身体内，卵巢功能停止使得雌激素水平骤减，导致骨质疏松的发生。

雌激素在体内对抗氧化应激有重要作用，绝经后雌激素水平下降导致对抗氧化应激能力降低，容易导致骨质疏松。

绝经后骨质疏松与氧化应激之间存在着密切的关联。

二、氧化应激在绝经后骨质疏松发生发展中的作用氧化应激是绝经后骨质疏松的一个重要影响因素。

一方面，过量的氧化应激会破坏骨细胞的生理功能，抑制骨形成，加速骨吸收，从而导致骨密度减少和骨质疏松的发生。

氧化应激还会促进炎症因子的释放，进一步加剧骨质疏松的发展。

氧化应激在绝经后骨质疏松的发生和发展过程中起着重要的作用。

2. 氧化应激诱导骨细胞凋亡氧化应激不仅会影响骨细胞的功能，还会诱导骨细胞发生凋亡。

研究表明，氧化应激通过激活一系列的信号通路，如JNK、p38 MAPK和NF-κB等，促使骨细胞发生凋亡，加剧骨质疏松的进展。

减少氧化应激对骨细胞的影响，对于预防和治疗绝经后骨质疏松具有重要意义。

三、综合治疗策略针对绝经后骨质疏松与氧化应激的关联，目前已经提出了一系列的综合治疗策略，包括药物治疗、营养干预和体育锻炼等方面。

1. 药物治疗目前，针对绝经后骨质疏松的药物治疗主要包括雌激素替代疗法、双磷酸盐类药物、钙剂和维生素D等。

雌激素替代疗法能够有效提高骨密度，减少骨折的风险，但是由于其潜在的副作用，如乳腺癌和子宫癌的风险增加，目前并不推荐作为首选治疗方案。

过氧化氢诱导细胞衰老的原理1. 引言细胞衰老是生物体不可避免的生理过程，它是机体老化的重要表现之一。

过氧化氢（Hydrogen Peroxide，H2O2）是一种氧化剂，可通过诱导氧化应激来引起细胞衰老。

过氧化氢诱导细胞衰老的机制涉及多个信号通路和分子机制，如DNA损伤、氧化应激、端粒缩短等。

本文将详细解释与过氧化氢诱导细胞衰老的原理相关的基本原理。

2. 过氧化氢的生成与代谢过氧化氢是一种活性氧物质，由氧气和水反应生成。

它可以通过多种途径生成，包括氧化酶系统、线粒体呼吸链和细胞色素P450等。

过氧化氢在细胞内通过多种酶类代谢，其中最重要的是谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GPx）和催化过氧化氢的还原型谷胱甘肽（reduced glutathione，GSH）。

3. 过氧化氢诱导的DNA损伤过氧化氢可以直接与DNA分子反应，导致DNA氧化损伤。

DNA氧化损伤主要包括碱基氧化、链断裂和碱基损伤等。

这些损伤可以激活DNA损伤应答信号通路，如ATM/ATR通路和p53信号通路，进而诱导细胞衰老。

4. 过氧化氢诱导的氧化应激过氧化氢作为一种氧化剂，可以引起细胞内氧化应激。

氧化应激是指细胞内氧化还原平衡被打破，导致氧化物质积累过多而引起的一系列反应。

氧化应激可以导致细胞内多种生物大分子（如蛋白质、脂质和核酸等）的氧化损伤，从而影响细胞的正常功能。

5. 过氧化氢诱导的端粒缩短端粒是染色体末端的特殊结构，其长度在细胞分裂过程中会逐渐缩短。

当端粒缩短到一定程度时，细胞进入增殖危机期，最终导致细胞衰老。

过氧化氢可以诱导端粒缩短，加速细胞衰老的进程。

6. 过氧化氢诱导的细胞衰老信号通路过氧化氢诱导的细胞衰老涉及多个信号通路的激活和调控。

其中，ATM/ATR通路、p53信号通路、p16INK4a-Rb信号通路和Sirt1信号通路等是最为重要的信号通路。

•ATM/ATR通路：过氧化氢诱导的DNA损伤可以激活ATM/ATR通路，进而激活p53信号通路。

FoxO3a转录因子与机体氧化应激损伤的研究进展张亚楠;陈保民(综述);高阳;李润平(审校)【摘要】氧化应激被认为是导致机体衰老、组织损伤和疾病发生的一个重要因素。

转录调节因子FoxO3a是氧化应激机制中最重要的分子之一。

FoxO3a在氧化应激相关疾病的发生发展中发挥的作用相当复杂，既能促使氧化应激条件下细胞的存活，又能诱导氧化应激条件下细胞的凋亡。

文中综述了FoxO3a在氧化应激相关疾病中的作用及其可能的信号通路，为FoxO3a靶向调控氧化应激和相关疾病的治疗提供新的思路。

%Oxidative stress is an important factor that can cause aging body, tissue damage and diseases.FoxO3a transcription factor is critical for the regulation of oxidative stress.Recently, there are some reports on the quite complex role of FoxO3a in regulating oxidative stress.Not only can it promote the survival of cells, but also induce cell apoptosis at some oxidative stress conditions.In this paper, the role of FoxO3a in oxidative stress, the possible signal pathway and the potential effect of target FoxO3a for oxidative stress diseases treatment are reviewed.【期刊名称】《医学研究生学报》【年(卷),期】2016(029)003【总页数】5页(P327-331)【关键词】FoxO3a;氧化应激;相关疾病;信号通路【作者】张亚楠;陈保民(综述);高阳;李润平(审校)【作者单位】200433 上海，第二军医大学海军医学系潜水医学教研室;030012 太原，山西省人民医院物资管理处陈保民;030012 太原，山西省人民医院物资管理处陈保民;200433 上海，第二军医大学海军医学系潜水医学教研室【正文语种】中文【中图分类】Q25Forkhead box O3，也称为FoxO3或FoxO3a，是由FoxO3基因编码的一种人类蛋白质[1]。

葛根素对过氧化氢致成骨细胞氧化损伤的影响王昌;汤旭磊;陈克明;张莉;刘伟宁;赵瑾【摘要】目的研究具有抗氧化作用的植物雌激素——葛根素(puerarin,Pue)对氧化应激后成骨细胞(osteoblast,OB)的影响.方法采用酶多次消化法,由出生24 h以内的Wistar大鼠头盖骨分离OB,培养、传代及诱导分化、矿化等.用0.1mmol/LH2O2制造氧化应激状态模型.将细胞随机分为对照组、H2O2组[H'组]、“Pue(10-0 mol/L～10-3 mol/L)+H2O2”组[“P+H'”组]和“H2O2+Pue(10-10mol/L ～10-3 mol/L)”组[“H'+P”组].观察不同处理组细胞的增殖、分化功能,并测定其微量丙二醛(mMDA)含量、超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)等.结果与H2O2组相比,“P+H'”组和“H'+P”组中Pue10-7 mol/L ～ 10-4mol/L使细胞的增殖、分化功能,SOD 活性和T-AOC均有显著升高(P＜0.01),而mMDA含量则显著降低(P＜0.01).结论H2O2过量会导致OB的氧化损伤,而葛根素在体外对H2O2介导OB的氧化损伤具有保护作用.%Objective To investigate the effect of a potent anti-oxidative phytoestrogen,puerarin,on osteoblasts under oxidativestress.Methods Osteoblasts were isolated from the calvarias of new-born Wistar rats with enzyme digestion method and cultured.The cells of thefirst to third generation were randomly divided into 4 groups:the control group,the 10-4 mol/L H2O2 group,the 10-4mol/L H2O2 + 10-5 mol/L puerarin group,and the 10-5 mol/L puerarin group.The proliferation and differentiation of osteoblasts were determined.The content of maleic dialdehyde (MDA),the activity of superoxide dismutase (SOD),and totalanti-oxidative capability (T-AOC) were tested and compared.ResultsCompared with those in the H2O2 group,the proliferation and differentiation of osteoblasts,the activity of SOD,and T-AOC in the model groups increased significantly (P ＜ 0.01).However,the content of MDA decreased significantly (P ＜ 0.01).Conclusion Over-dose of H2O2can cause oxidative damage in osteoblasts.Puerarin can prevent osteoblasts from oxidative damage in vitro.【期刊名称】《中国骨质疏松杂志》【年(卷),期】2017(023)011【总页数】9页(P1442-1450)【关键词】葛根素;成骨细胞;过氧化氢【作者】王昌;汤旭磊;陈克明;张莉;刘伟宁;赵瑾【作者单位】西安交通大学医学院附属广仁医院/西安市第四医院,陕西西安710004;兰州大学第一医院内分泌科,甘肃兰州730000;兰州军区兰州总医院骨科研究所,甘肃兰州730050;西安交通大学医学院附属广仁医院/西安市第四医院,陕西西安710004;西安市灞桥区中医医院,陕西西安710038;西安交通大学医学院附属广仁医院/西安市第四医院,陕西西安710004【正文语种】中文【中图分类】R965随着人口老龄化日趋明显和人们对生活质量要求的提高，骨质疏松及其并发症已成为全世界关注的一大社会保健和公共卫生问题，号称“世纪慢性隐形疾病”，受到各国医学界和国际社会的普遍重视[1]。

铁超载诱导成骨细胞自噬和凋亡的机制研究铁是维持人体正常生理功能所必需的微量元素之一，它参与了多种生物化学反应和生理过程。

然而，铁的过量摄入或异常代谢会导致铁超载，从而对机体健康产生负面影响。

最近的研究表明，铁超载与多种疾病的发生和发展密切相关，其中包括骨质疏松和骨骼异常。

铁超载对骨细胞的影响是一个复杂的过程，涉及多个信号通路和分子机制。

首先，铁超载会引起骨细胞内氧化应激的增加，导致氧自由基的产生和细胞内氧化还原平衡的紊乱。

这些氧自由基可以直接损伤细胞膜、蛋白质和核酸等生物大分子，引发细胞的损伤和凋亡。

铁超载还可以通过调节细胞自噬途径来影响骨细胞的功能。

自噬是一种细胞通过溶酶体降解和再利用细胞内垃圾物质的过程，它在维持细胞内环境稳定和应对外界应激等方面起着重要作用。

研究发现，铁超载可以激活骨细胞的自噬途径，促进自噬体的形成和降解细胞内异常蛋白质聚集体，从而保护细胞免受氧化应激的损伤。

然而，当铁超载的程度过高或持续时间过长时，细胞的自噬系统可能会受到抑制，导致自噬功能的下降。

这时，铁超载会引起骨细胞内溶酶体功能的异常，细胞内垃圾物质的积累，从而导致细胞的凋亡。

此外，铁超载还可以通过影响骨细胞的细胞凋亡途径，如线粒体凋亡途径和内质网应激途径等，促进细胞凋亡的发生。

最近的研究还发现，某些信号分子和调节因子在铁超载诱导骨细胞自噬和凋亡的过程中发挥了重要作用。

例如，Nrf2和NF-κB等转录因子可以调节铁超载引起的氧化应激反应，从而影响骨细胞的自噬和凋亡。

此外，某些miRNA和长非编码RNA也参与了铁超载对骨细胞功能的调控。

铁超载诱导骨细胞自噬和凋亡的机制是一个复杂而多样的过程，涉及多个信号通路和调控因子的参与。

进一步的研究将有助于揭示铁超载对骨细胞的影响机制，并为相关疾病的预防和治疗提供新的治疗靶点和策略。