股骨头坏死前期症状:激素性股骨头坏死发病机制中细胞凋亡的研究进展

营养
中国当代医药
2018年10月27日 14:14

陈宝琅

[摘要]在骨科临床确诊医治进程中,股骨头坏死是一项比较困难的课题,在临床医治进程中过多地运用激素类药物,使得该病的发病率也在逐步提高。现在,该病的发病机制没有彻底清晰,存在着必定争议。激素性股骨头坏死的医治方法还处于探求阶段,还不可以从病因学的视点来打开有用的医治干涉。有研讨在坏死的股骨头标本中发现了凋亡细胞,这使人们的注意力也转向了对细胞凋亡范畴的研讨。本文对细胞凋亡与激素性股骨头坏死发病机制之间存在的联络进行总述。

[关键词]激素性股骨头坏死;发病机制;细胞凋亡;研讨发展

[中图分类号] R681.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2016)07(a)-0012-04

[Abstract]In the process of clinical diagnosis and treatment in the department of orthopedics,the necrosis of the femoral head is a difficult task,due to excessive use of glucocorticoid in the clinical diagnosis and treatment process,the incidence rate of glucocorticoid-induced necrosis of the femoral head is gradually improving.At present,the pathogenesis of the glucocorticoid-induced necrosis of the femoral head is not completely clear,there is a certain controversy.The treatment of glucocorticoid-induced necrosis of the femoral head is still in the exploratory stage,and it is not able to expand effective therapeutic intervention from the view of etiology.Apoptosis have been found in the necrotic femoral head,which has turned the attention of people to the field of apoptosis.The relationship between apoptosis and the pathogenesis of glucocorticoid-induced necrosis of the femoral head is reviewed in this paper.

[Key words]Glucocorticoid-induced necrosis of the femoral head;Pathogenesis;Cell apoptosis;Research progress

股骨头坏死是一种比较常见的骨科疾病类型之一,假如不能得到及时医治,终究可能会使患者挑选髋骨关节假体置换[1]来按捺病况的恶化。现在,我国股骨头坏死的人数为500万~750万,每年新增患者数可以到达7万~15万,构成这一成果的最首要原因可能是在临床医治进程中过多地运用激素类药物。激素可导致股骨头坏死的观念早在20世纪50年代就已树立,在非创伤性股骨头坏死中,因过多运用激素性药物导致股骨头坏死的发病率占首位,但发病机制现在尚不清晰。有学者[2]剖析,其可能和脂肪代谢紊乱、凝血、骨内高压、免疫系统紊乱、细胞凋亡等客观要素存在必定相关。跟着分子生物学的不断发展,就激素性股骨头坏死而言,国内外学者也纷繁将注意力转移到对细胞凋亡理论的研讨,并以为骨细胞、成骨细胞的凋亡在激素性股骨头缺血坏死中扮演着重要人物。尽管提出细胞凋亡界说的时刻较短,但已有相关的研讨[3]显现,细胞凋亡紊乱会带来许多不同类型的疾病,因而,人们开端致力于研讨激素性股骨头坏死进程傍边细胞凋亡的含义,并企图探求该病的首要发病机制以及临床医治方法。

1细胞凋亡的概念以及检测方法

1.1概念

所谓细胞凋亡,也被称为是程序性的细胞逝世,是在当时学术范畴认知中细胞三种消亡方法(坏死、凋亡、裂亡)中的其间一种[4],和细胞坏死不同。经过许多基础性文献的查询,就生物体而言,其细胞可以凭借坏死、凋亡的方法逝世,不过在功用以及机制、特征等方面存在必定的实质差异,细胞凋亡归于主动性逝世,往往是细胞因为机体遭到影响之后发作的生化反响或许生物形状上的改动,进而构成程序性的细胞逝世[5]。

细胞凋亡是保持机体平衡、安稳的必要条件,细胞凋亡反常多或许反常少都会导致这种平衡性和安稳性遭到损坏,继而带来疾病[6]。

1.2检测方法

①苏木精-伊红光镜染色检测、电子显微镜等查看;②运用荧光对膜蛋白Ⅴ进行符号检测;③针对DNA的降解片段进行剖析;④选用流式细胞仪(FCM)检测活体以及固定凋亡细胞;⑤免疫安排化学检测;⑥TUNEL检测[7]。

2针对激素性股骨头坏死的症状打开安排形状学剖析

人体骨细胞是一种比较特别的细胞,其生命周期与其他细胞比较较长,但这并不代表其不会逝世[8]。发育老练的骨细胞往往藏于骨基质傍边的陷窝内,首要特征为胞质突起,从骨小管中延伸到基质中,把相邻骨细胞进行有机的联合,一起凭借靠近骨骼外表的骨细胞胞质突起、骨小管使骨细胞和骨外表的细胞构成彼此联络[9]。除此之外,骨细胞凭借间隙间的衔接、彼此构成的细胞内运输系统可以完成细胞间力学信号感知以及剖析信息传递、骨修正重建等机体功用。

过多地运用激素会加速骨细胞的凋亡速度。因为人体本身骨细胞再生的速度没有凋亡速度快,导致骨细胞数量失去平衡,进而对人体本身的网络机械感觉功用构成严峻的搅扰作用,使其逐步损失敏感性、传递性以及细胞修正重建功用。跟着细胞功用的损失,当人体在负重情况下,骨细胞不能及时地将力学信号传递以及进行骨细胞修正重建,就会发作细微的骨折症状,导致机体功用紊乱,进而构成骨坏死以及骨髓水肿,终究导致股骨头陷落。

3在激素性股骨头坏死患病期间发作细胞凋亡的首要机制

在正常的人体骨安排中,许多的成骨细胞以及埋藏在骨骼陷窝中的骨细胞凭借细胞凸起和缝隙完成了广泛细胞通讯网的衔接,凭借骨安排细小损害以及机械应力完成修正,首要包含代偿性骨细胞的添加或削减。人体破骨细胞经过吸收老化及受损的细胞,给重生骨细胞的呈现发明必定的成长空间。过多地运用激素可能会对人体骨安排中的成骨细胞、破骨细胞的寿数构成严峻影响。因为骨安排中的细胞不断凋亡,构成累积作用,而破骨细胞吸收老化细胞、受损细胞才能下降并逐步凋亡,一起重生细胞因没有满意的成长空间再生才能下降,一朝一夕,破骨细胞吸收才能和重生细胞再生才能逐步失去平衡,导致细胞代谢紊乱进而构成细胞间通讯网联络中止,修正才能紊乱并逐步损失功用,终究构成股骨头坏死以及陷落等[10]。

从全体来看,人体骨细胞以及成骨细胞的凋亡对激素性股骨头坏死疾病有十分重要的影响。细胞凋亡往往受细胞的内源性基因、信号等传导方法来调控,是一种激活的进程,与此一起,还会带来继发性的安排损害。对股骨头坏死患者而言,在激素运用剂量下降后、乃至停用之后,仍然可能会发作进行性的股骨头坏死,这就是细胞激活进程中的后续行为。

4激素性股骨头坏死患病期间的凋亡基因类型

4.1 Fas以及FasLFas蛋白

Fas以及FasLFas蛋白都是肿瘤坏死因子以及神经成长因子受体超宗族中的成员,归于Ⅰ型跨膜蛋白因子,在许多细胞膜中均有体现。作为细胞膜外表的受体蛋白因子,其含有导致细胞凋亡信号传输相相关的一部分区域,被称为“逝世结构区域”。配体Fas,即FasL归于Ⅱ型膜蛋白,是肿瘤坏死宗族的成员之一,体现为活化T细胞细胞膜上的FasLFas蛋白,FasL持续性的表达也正是构成免疫豁免的最首要原因之一。Fas以及FasL构成结合联络之后就可以构成可以传导凋亡信息的一种活性方法三聚体,防止发作凋亡[11]。

4.2 Bcl-2宗族

在Bcl-2宗族傍边,Bcl-2以及Bcl-XL可以操控细胞凋亡,别的Bax、Bad及Bak可能会加速细胞凋亡。Bcl-2宗族中包含20种不同的凋亡蛋白前体以及抗凋亡的蛋白,它们之间的份额可以改动细胞线粒体的细胞膜通透度,进而决议整个细胞关于逝世信息的敏感性。Bcl-2蛋白可以定位在线粒体的膜内部,是一种按捺细胞凋亡信息传导的基因,经过阻断细胞传输逝世信号的一起通道,继而起到操控细胞凋亡的作用,使细胞存活,因而其是十分重要的一种细胞存活的必要基因。大剂量地运用激素类药物按捺了Bcl-2蛋白基因的表达作用,使得细胞逝世信号传输不再遭到按捺,进而导致骨细胞凋亡速度加速[12]。有学者对Bcl-2蛋白基因进行研讨后发现,Bcl-2蛋白可以很好地堵截人体内源性核酸内切酶所具有的DNA活性,继而起到阻断细胞凋亡的作用。

4.3 p53基因

p53是医学界公认的和细胞凋亡有关的蛋白质因子,是细胞质周期1期阶段DNA的损害点,可以有用间隔细胞的再增值,具有按捺细胞凋亡的功用。别的,p53基因经过对C-myc、ICE以及Fas抗原、Bax基因等的上调,提高细胞傍边的Ca2+浓度,按捺Bcl-2基因的活性表达,进而构成细胞凋亡[13]。我国学者经研讨发现,因酒精引发的股骨头坏死,其p53蛋白值显着上升,一起Bcl-2显着下降,这也正是构成骨细胞凋亡速度加速的首要原因。日本学者[14]经过研讨发现,在成骨细胞的培育系中,p53基因的表达可以按捺细胞的成长,诱导许多的成骨细胞敏捷凋亡。

4.4一氧化氮(NO)

NO是一种杰出的自由基,一起仍是一种具有高度生理机能的分子,可以与水彼此溶解,一起还能和脂彼此溶解,具有十分激烈的化学作用,可以参加到许多生命进程傍边[15]。据相关文献[16]报导,NO可以诱导许多的细胞凋亡,其可能性环节首要包含:①NO可以起到直接性的损害作用,可以直接对细胞脱氧核糖核酸构成严峻损害,继而令细胞敏捷凋亡;②NO经过化学反响和氧气彼此结合,构成ONOO ̄,其可以直接或间接地分解成许多具有激烈毒性的小型分子物质,进而诱使细胞敏捷凋亡;③NO直接作用在细胞凋亡信息通路傍边,凭借非GMP依靠等方法作用细胞凋亡基因,在短时刻内发动凋亡程序,经过作用于p53基因以及肿瘤坏死因子,加速诱导基因凋亡。

4.5 Caspase

Caspase宗族扮演着履行细胞凋亡的重要人物。我国有学者曾对正在运用地塞米松患者的骨细胞进行查验,凭借MTT制作出的生计曲线图和丢失细胞仪对细胞内部的DNA含量进行剖析检测,成果显现,在地塞米松运用浓度以及运用时刻均满意的情况下,地塞米松可以诱使成骨细胞发生凋亡效应,Caspase-3活性显着增强,一起细胞凋亡也显着提高,提示地塞米松可以激活并增强Caspase-3活性酶活性,跟着Caspase-3活性酶活性增强,细胞凋亡速度加速。该成果和糖皮质激素对细胞起到诱导凋亡作用傍边的Caspase-9有必定差异,糖皮质激素可以凭借调理Caspase宗族傍边不同成员的方法来对各种类型的细胞打开调理[17]。

4.6其他

外界的应力影响也可能会对骨细胞的凋亡发生必定影响[18]。有研讨[19]显现,机械影响的改动可能对人体骨细胞的凋亡具有必定影响。别的,机械影响还可以激活ERK,下降人体骨细胞的凋亡数量。可是,人体股骨头坏死的机械影响需要将楔形紧缩应力作为首要的应力,这可以对骨细胞的凋亡起到必定的促进作用。有学者[20]以为,在临床中,激素性股骨头坏死是一种缺血性的坏死,在血氧缺乏的情况下,p38因子可以使p38MAPK敏捷激活,进而加速成骨细胞的凋亡速度。别的,低氧环境可以提高糖皮质激素的敏感性,一旦其代谢产品及其本身许多地被激活,就会对人体骨细胞发生十分激烈的毒性作用,进而导致细胞的许多凋亡[21]。除此之外,糖皮质激素的不合理运用,使血管中成长因子蛋白的表达性下降,进而导致激素性股骨头坏死进程傍边骨骼自我修正遭到必定的阻止。究其原因,可能是激素导致骨细胞氧感应单薄,无法构成对应的应激处理机制,不能构成修正反响等,进而构成成骨细胞的许多凋亡[22-25]。

5结语

在临床医治进程中,细胞凋亡是医学范畴的研讨热门以及研讨难点,尽管激素性股骨头坏死的发病机理现在还比较涣散,但在这一进程傍边,导致股骨头坏死与过多地运用激素以及运用激素后细胞凋亡之间存在着严密的联络,这是毋庸置疑的。许多的研讨[26-27]显现,细胞凋亡在激素性股骨头坏死中起着重要作用,因而还需要深化地对其进行研讨,寻觅各个要素之间存在的联络以及服用激素后导致股骨头坏死的发病机制,进而有针对性地下降激素性股骨头坏死的发病率。

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(收稿日期:2016-04-06 本文修改:祁海文)

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