石玉

    口腔疾病研究国家重点实验室 国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医学院，成都610041

    骨量丢失与骨质疏松导致的骨折一直是威胁人类健康尤其是中老年人健康的主要疾病，根据国家卫生健康委员会调查的结果显示，骨质疏松症已经成为中国50岁以上人群的重要健康问题，中老年女性骨质疏松问题尤为严重。随着中国人口老龄化的进程，患有骨质疏松症的患者人数将迅速增加。更为严重的是，调查还发现，中国低骨量人群庞大，是骨质疏松症的高危人群，但是因为早期骨量丢失病症不明显，并没有引起人们的足够重视，耽误了病症的治疗[1]。尽管近些年来，越来越多的科研工作结合临床治疗开发了多种药物，例如针对RANKL的药物地舒单抗(De‐nosumab)，二磷酸盐类药物以及美国食品药品监督管理局(food and drug administration，FDA)批准的新药TYMLOS(abaloparatide)注射液等等，在一定程度上对治疗骨质疏松起到有效作用。但是，随着用药疗程的延长，药效减弱、药物安全性以及药物对机体的不良反应渐渐引起人们的关注[2-3]。因此，寻找更为有效的治疗方案成为本领域的研究重点和热点。成骨细胞以及破骨细胞是骨骼系统中重要的细胞类型，直接参与并影响成年个体的骨骼重建。由成骨细胞介导的骨形成以及由破骨细胞介导的骨吸收共同调控着骨稳态；如果骨形成与骨吸收的平衡被打破，极易造成骨量丢失，进而导致骨质疏松的发生。因此，研究对成骨细胞和破骨细胞的分化、活性和功能的调控机制对于更好地了解骨质疏松的发病原理以及发现新的治疗方案至关重要。在研究细胞分化过程中，以往的研究大多集中于研究内分泌、旁分泌信号或者转录因子如何调控成骨、破骨细胞的特异基因表达水平，从而促进或是抑制其分化[4-7]。但是细胞分化过程中的另外一个重要特征往往被忽略，那就是细胞如何获得特定的生物学功能，比如成骨细胞沉积胶原、破骨细胞分泌蛋白酶等，这一过程涉及到大量的能量代谢调控；目前，对于这方面的研究还处于起步阶段[8]。这篇综述将总结目前能量代谢主要是葡萄糖代谢是如何调控成骨、破骨分化这一重要生物学过程的。

    1 葡萄糖代谢和成骨细胞

    间充质干细胞经过一系列的分化过程最终分化成为成骨细胞，同时在不同阶段表达特异的分子标记物[4]。成骨细胞成熟后附着在骨表面，一些最终被包被在骨基质中成为骨细胞或者成为骨衬细胞，还有一部分发生凋亡，被机体代谢掉(图1)。目前，对于间充质干细胞以及前体细胞分化成为成骨细胞的调控机制研究，已经有了明显的进展，但是对于细胞水平上能量代谢如何影响成骨细胞生物学功能的研究还处于起步阶段 ......