流体剪切力抑制TNF-α诱导的成骨细胞凋亡机制
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了 Ｆ Ｓ抑制细胞凋亡的作用 ； Ｓ 说明在成骨细胞 中 Ｆ Ｓ诱导 Ｓ Ｐ ＢＫ信号 通 路 的激 活可 发挥 抗 凋 亡 效应 ， Ｆ Ｓ通 过 即 Ｓ Ｐ ＢＫ的激活来抑制成骨细胞凋亡 。 ２ 流 体 剪 切 力 诱 导抑 制成 骨 细 胞 ｃｓａ － ａｐｓ ３ ｅ
引起 细 胞 凋 亡 的 关 键 酶 ｃｓａｅ 于 半 胱 氨 酸 蛋 白 ａｐｓ 属 酶， 大多数正常细胞 中均存在许 多无活性 的 ｃｓａｅ ａｐｓ 前体 （ ｃｓａｅ 原 ） ａｐｓ 酶 原 可 受 到 多 种 调 节 因 子 调 即 ａｐｓ 酶 。ｃｓａｅ 控 ， 遇到 凋亡 信号 后 经 蛋 白酶解 而 成为 有 活性 的酶 。 在 ｃｓａｅ ａｐｓ 也是 Ｐ３ ／ Ｋ Ｉ Ａ Ｔ信号转导通路中重要酶之一 ， Ｋ 一旦
国 际骨 科 学 杂 志
２１ ０ ０年 ５月 第 ３ 卷 １
第 ３期 Ｉｔ ｔｏ ，Ｍａ ５ ０ ０ ｏ．３ ，Ｎｏ ３ ｎ Ｏｒｈ ｐ Ｊ ｙ２ ，２ １ ，Ｖ １ １ ．
・
１ １ ・ ８
流体剪切力抑制 Ｔ － 诱 导 的成骨细胞凋亡机制 ＮＦｃ ，
耿彬 夏亚一 汪静 佟 晓宇 唐 原
号通 路 可 在 骨 组 织 重 建 中 增 加 成 骨 细 胞 数 量 ， 而 促 进 从 骨形 成 。 力学应力对细胞生 长和新 陈代谢 具有 重要作 用 ， 其
Ｐ ＢＫ被激活信号激活后作 用于底物 ， 活 ３磷 酸肌 激 一
醇 依 赖 性 蛋 白 激 酶 （ Ｄ １ 导 致 蛋 白 激 酶 Ｂ（ Ｋ Ｐ Ｋ） ， Ａ Ｔ， Ｐ Ｂ 编码 基 因增 多［ Ｋ ） １ 。Ａ ＫＴ是 一种 苏氨 酸一 氨酸 蛋 丝 白激 酶 ，Ｂ 可 促 进 Ａ Ｔ 移 位 至 质 膜 ， 别 被 Ｐ Ｋ１ Ｐ Ｋ Ｋ 分 Ｄ 和
物 活 性 的 影 响 ， 示 骨愈 合 的相 关分 子 机 制 。 揭
关键 词
流 体 剪 切 力 ； 瘤 坏 死 因子一 成 骨 细 胞 ； 亡 肿 ａ； 凋
Ｉ ）：０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ７ — ０ ３ ２ １． ３ ０ ８ Ｘ Ｉ１ ． ９ ９ ｊｉｓ ． ６ ３ ７ ８ ． ０ ０ ０ ． １
ＰＫ Ｄ ２磷酸化ｌ 。磷酸化后的 Ａ １ 。 ＫＴ作为一存活信号， 可 抑制其他前凋亡信号 。Ｐｖｌ ａａ ｏ等 报道应用 １ ｙ ｅＣＩ ｋ ２ｄ ｎ／ Ｉ Ｔ ２
的 Ｆ Ｓ 制 僻 诱 导 的 鼠成 骨 细胞 凋亡 ， Ｓ抑 即在 鼠成骨 细 胞（ 已经 腿 ０ 亚胺 环 已酮 Ｃ Ｘ处 理 ） ： ／ Ｈ 中添 加 Ｐ３ 抑 制 Ｉ Ｋ 剂 Ｌ ２４０ 持 续 作 用 ５ｍ ｎ结 果 显 示 Ｌ ２４０ Ｙ ９０２ ｉ， Ｙ ９０２可 明 显 降低 Ｆ Ｓ抑制 成骨 细胞 凋 亡 的作 用 ，ＩＫ活 性 的抑 制阻 断 Ｓ Ｐ３
Ⅱ Ｐ３ 以 Ｐ 及 磷 脂 酰 肌 醇磷 酸 （ Ｉ ） 底 物 ， 型 型 ＩＫ Ｉ ＰＰ 为 Ｉ Ｐ３ ＩＫ以 Ｐ 、 Ｉ ＩＰＰ及磷 脂酰 肌醇二磷 酸（ Ｉ２ 为底 物 ， ＰＰ ） 而工
型 Ｐ ３ 又 分 为Ｉ 型 和＿ ＩＫ Ａ Ｉ Ｂ型 。
正常维持发挥特殊作用ｌ 。成骨细胞 凋亡对新骨 基质沉 ４ ］ 积非常重要 ， ７ 成骨细胞在骨组织重建 中发生凋亡 ， 约 （ ） 其余细胞则发育为骨 细胞 。因此 ， 长骨 细胞 寿命 的信 延
。
是体内外 因素触发细胞 内预存死亡程序而导致 的细胞 主
动 性 死 亡 方 式 ， 形 态 学 和 生 化 特 征 上 均 有 别 于 坏 在 死 ］ 。。凋 亡 在 生 物 胚 胎 发 生 发 育 ， 熟 细 胞 新 旧 交 替 ， 成 激 素依 赖 性 生 理 退 化 、 缩 和 老 化 及 自身 免 疫 性 疾 病 和 萎 肿 瘤发 生 发 展 中 ， 发 挥 着 不 可 替 代 的 重 要 作 用 。在 均 骨 组织 中 ， 亡 可 调 节 骨 细 胞 分 化 、 殖 和 死 亡 ， 骨 的 凋 增 对
摘要 流体 剪切 力（ Ｓ ） 骨 生 理 和 骨 组 织 重 建 中起 着 十 分 重要 的 作 用 。现 阶 段 Ｆ Ｓ抑 制 肿 瘤 坏 Ｆ Ｓ在 Ｓ
死 因子一 ＴＮＦ ａ 诱 导 的 成 骨 细胞 凋 亡机 制 研 究 主 要 集 中 在 Ｆ Ｓ诱 导 成 骨 细 胞 Ｐ ３ 激 活 、 导 成 骨 细 （ ＿） Ｓ ＩＫ 诱 胞 ｃ ｓａ ｅ３抑 制 和 刺 激 成 骨 细 胞 产 生 一 氧化 氮 方 面 ， 条抑 制 凋 亡途 径 既 相 互 独 立 又 相 互 联 系， 成 了 ａｐ ｓ－ 三 构 复 杂 的 网络机 制 。 回顾 分 析 Ｆ Ｓ抑 制 ＴＮＦ ｄ诱 导 的 成 骨 细 胞 凋 亡 机 制 ， 利 于 了解 Ｆ Ｓ对 成 骨 细 胞 生 Ｓ ＿ 有 Ｓ
中骨 的力学负荷可促进 骨形成和骨重 建 。间隙液 的流 ］ 动可产生流动电势并在成骨细胞 间及 骨细胞外 隙表 面产 生 流体 剪 切 力 （ Ｓ ） ］ Ｆ Ｓ 。这 种 力 学 负 荷 可 通 过 抑 制 成 骨
细胞 凋 亡 来 增 加新 骨 中成 骨 细胞 数 量 。 骨 的 维 持 需 要 在 破 骨 细 胞 骨 吸 收 与 成 骨 细 பைடு நூலகம் 新 骨 形 成 之 间 保 持 平 衡 。 ｊ 骨 细 胞 和 成 骨 细胞 表 面 的间 隙液 流 动 和 骨 内 压 力 梯 度 产 生 的 Ｆ Ｓ通过 刺 激 骨 合 成 代 谢 来 增 加 骨 形 成 ， 可 激 活 Ｓ 且
凋亡 是 组 织 内个 别 细 胞 程 序 性 死 亡 的 表 现 形 式 ， 也
１ 流体剪切 力诱导激活成骨细胞磷脂酰肌醇一 ３激酶 磷脂酰肌醇一 激酶 （ＢＫ） ３ Ｐ 早期被认为是与病毒致癌
物有关的脂质激酶类 物质 ， 目前 研 究 表 明对 调 节 细 胞 活 性、 生长、 代谢 、 亡至关重 要［ 。Ｐ３ 凋 １ 。 ＩＫ是一大类 酶家 族 ， 分 为 功 能 各 不 相 同 的 Ｉ Ｐ３ Ⅱ Ｐ３ 和 Ⅲ型 可 型 ＩＫ、 型 ＩＫ ＰＩ Ｋｌ ３ １ 在体外 ， Ⅲ型 Ｐ３ 以磷脂 酰肌 醇 （ Ｉ为底物 ， ＩＫ Ｐ）
