2023年微循环与骨质疏松症关系.doc

微循环与骨质疏松症关系 国外研究报道认为，血管生成在骨骼的生理生长和重塑过程中起着重要作用，血管化对于骨小梁骨内膜外表的骨重建或皮质骨内的哈佛氏管以及对软骨下骨界面的平衡都很重要，血管同时还可以调节循环细胞的运输及提供所谓内分泌信号调节控制体内器官组织的生长和平衡。在哺乳动物的骨骼系统，血管网的生长由软骨细胞和骨细胞产生的信号因子调控。而同时，血管也具有影响新骨的成骨作用。最近的研究发现小鼠骨骼系统一些特定位置的毛细血管，调节骨骼血管的生长，直接影响骨的新陈代谢和微环境，营养血管周的骨祖细胞及耦合骨的血管生成和骨的生长。 1. 分子生物学研究 1.1血管与骨的形成 血管与骨骼联系紧密，血管为骨骼提供氧、营养、激素、细胞因子，以及破骨细胞前体细胞和成骨细胞，而骨骼中的破骨细胞，成骨细胞和骨细胞又反过来调节骨重塑中微血管的生成及维持。既往研究说明骨细胞能够产生血管生成因子，而血管内皮可以产生成骨因子，这也说明骨细胞和内皮细胞之间存在密切的信息传递［1］。微血管周细胞也被证明具有向软骨细胞、成骨细胞、脂肪细胞、成纤维细胞分化的潜能。调节局部血管内皮细胞和血管周细胞的骨血管生成因子，由来自骨重塑( BＲC) 中的根底多细胞单位( BMU) 细胞产生，这些血管生成因子包括 VEGF( 血管内皮生长因子) ，bFGF( 碱性成纤维细胞生长因子) ，BMP7( 骨形成蛋白 7) ，NF-κB( 核转录因子 kappa B) 配体 ＲANKL( 核因子 κ B 受体活化因子配体) 的受体激活剂和 EGF( 表皮生长因子) 样家族成。 1.2骨与血管的耦合 既往就有研究说明，骨血管的生长及骨的生长是耦合在一起的，但相对很少有人知道潜在的细胞和分子机制。Kusumbe 等［2］对小鼠的股骨及胫骨分子显微结构研究发现大量的分支动脉分布于干骺端，一些远端小动脉的末端为骨内膜的毛细血管。在干骺端和骨内膜，内皮细胞呈管柱状和拱形排列，CD31 及 Emcn 抗体呈强阳性，称为 H 型内皮，在CD31 标记阳性的干骺端和骨内膜血管，I a 型胶原蛋白成骨细胞、Ｒunx2 早期骨祖细胞均较丰富，表达 PDGFＲβ( 血小板源性生长因子受体) 的间充质细胞也与干骺端和骨内膜具有 H 型内皮的血管有很好的关联性。而衰老过程中 H 型内皮细胞也会随之丧失。H 型血管内皮下降和骨祖细胞的减少可能为老龄化过程中骨量丧失的重要原因。 骨微环境血管生成需要不同类型血管内皮细胞和各种信号通路之间相互协调，其中Notch信号通路在骨微环境血管生成中发挥重要作用。Ｒamasamy 等［3］指出小鼠中 Notch 信号诱导的特异性血管内皮细胞和基因的破坏，不仅损害骨血管的形态和生长，也导致成骨减少，长骨缩短，软骨细胞缺乏，骨小梁减少以及骨量减少。 VEGF对血管生成作用：血管生成的过程中, 许多细胞因子发挥着重要作用, 其中研究最深入的当数血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)。VEGF与其受体Flk结合促进BMSCs向血管内皮细胞分化, 从而促进血管再生并维持脉管系统的完整性；VEGF能够协同Notch信号通路调节血管生成。 骨血管生成耦联骨形成中VEGF作用：成骨细胞及其前体细胞主要分布在Ｈ型毛细血管内皮细胞周围, 通过分泌VEGF、FGF(fibroblast growth factor)、EGFL(epidermal growth factor-like)家族等细胞因子参与骨血管生成的调控。VEGF通过结合VEGF受体可以促进血管内皮细胞增殖及血管化, 促进骨血管生成；VEGFA能协同FGF9促进II型糖尿病小鼠长骨再生过程中的血管生成、骨生成及骨重建。 2.临床试验 Ouyang 等［4］对 186名普通人群进行分层随机抽样及按年龄分组研究。对受试者的第三和第四腰椎椎体进行 CTP 和 BMD检查，采用 CT 动态增强扫描灌注成像了解腰椎微循环的血流动力学状态。研究结果说明，脊椎骨髓微循环改变在很大程度上与年龄有关; 当年龄超过35 岁时，其灌注压降低，BF( 血流量) 速度减慢，BV( 血容量) 下降，以及组织的血液扩散能力降低。其研究说明，椎体骨髓的微循环系统到 25 岁才开展成熟，并从 26 至 35 岁保持一个稳定的阶段，却在 35岁以后随着年龄的增长而减少。骨密度与微循环灌注有着类似的成熟过程，在 25 岁时到达平台期，从26 至 45 岁维持在一稳定水平，然后随着年龄而下降。该研究揭示了与年龄相关的腰椎骨髓的微循环功能和骨密度、IDD( 椎间盘退变) 、和时空分布格局的变化规律，以及微循环功能下降先于骨密度的减少和椎间盘退变的增加。 国内研究侧重血瘀与骨质疏松症的临床研究 现代研究认为血瘀的病理根底为微循环障碍、血液流变学改变和凝血功能障碍，血液黏滞性增高和红细胞变形能力 降低是形成微循环障碍的主要原因, 血瘀证的发生与红细胞、血小板的形态、功能的改变密切相关。眭承志[5]等人研究发现绝经后骨质疏松症与血瘀证之间存在着关联性，PMOP存在着“粘、浓、凝、聚〞等血液流变学变化和微循环障碍等血瘀证的客观病理变化，同时，PMOP患者存在着血管内皮功能、血小板活化功能等“血瘀〞微观分子生物学改变。 活血化瘀药与微循环：余天泰[6]通过 400 例临床病人的实验比照发现活血化瘀药可以通过降低血浆内皮素，升高 NO 浓度从而改善血管内皮功能。活血化瘀药中的川芎和丹参可以对血小板的聚集产生有效的抑制作用，能降低血小板活性，解除红细胞聚集状态，从而促进血液黏稠度的下降，扩张血管，降低血管外周阻力来改善微循环，缓解患者舌下脉络曲张、改善瘀斑瘀点等血瘀证的临床表现。