综述:双膦酸盐对体外成骨细胞影响的系统评价

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Calcified Tissue International 3.3

编辑推荐:

  这篇综述系统评价了双膦酸盐(BPs)对成骨细胞(osteoblasts)的体外作用,揭示了其浓度和类型依赖性效应:氮-containing BPs(如唑来膦酸ZA)抑制成骨分化,而非氮类(如阿仑膦酸钠AL)则促进骨形成。研究强调BPs通过调控RANKL/OPG通路、细胞周期蛋白(如cyclin D1)及矿化标志物(ALP、OCN)影响骨稳态,为骨疾病治疗(如骨质疏松、MRONJ)提供分子机制依据。

  

引言

骨骼作为多功能器官,其稳态依赖成骨细胞(osteoblasts)与破骨细胞(osteoclasts)的协同作用。双膦酸盐(BPs)作为抗骨吸收药物,通过抑制破骨细胞活性治疗骨质疏松、骨转移等疾病。近年研究发现,BPs对成骨细胞谱系的影响存在争议,本文系统综述其体外作用机制。

方法

采用PRISMA框架筛选36篇文献,聚焦PICO问题:BPs是否影响成骨细胞功能?纳入标准涵盖药物类型(如ZA、AL)、浓度范围(10?12
至10?3
M)及细胞模型(MG-63、hBMSCs等)。

主要发现

氮-containing BPs的负面效应

  • 唑来膦酸(ZA):高浓度(>10?5
    M)显著抑制成骨细胞增殖、迁移及矿化,下调RUNX2、COL1A1表达,并诱导线粒体氧化应激和凋亡(caspase-3/9激活)。
  • 伊班膦酸(IB):减少细胞黏附,阻滞细胞周期于G0/G1期。

非氮类BPs的促骨形成作用

  • 阿仑膦酸钠(AL):低浓度(10?10
    –10?8
    M)上调BMP2、OCN,通过STAT1/3通路促进间充质干细胞向成骨分化。
  • 氯膦酸(CL):虽不影响增殖,但高剂量(10?5
    M)降低ALP活性。

混合效应与剂量依赖性

  • 帕米膦酸(PAM):高浓度抑制增殖,低浓度增强RUNX2表达。
  • 新型药物99Tc-MDP:促进OPG/BMP2表达,优化骨重塑平衡。

分子机制

BPs通过以下途径调控成骨细胞:

  1. RANKL/OPG轴:ZA降低RANKL/OPG比值,抑制破骨生成。
  2. MAPK通路:ERK1/2磷酸化介导细胞增殖(如OLP)。
  3. 细胞周期调控:p21/p27上调导致G1期阻滞(AL、PAM)。

临床意义

尽管BPs可能损害骨愈合(尤其ZA),但其治疗骨疾病的临床效益仍占主导。MRONJ风险(0.01–5%)与高剂量BPs的成骨抑制及血管生成减少(VEGF下调)相关。

结论

BPs对成骨细胞的作用呈药物类型和浓度双重依赖性。未来需优化给药策略,平衡抗骨吸收与骨形成促进效应。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号