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氧化应激对骨重建的影响现状研究进展

摘要：人体骨形成、骨吸收之间处于协调以及平衡，可以维持人体内骨重建正

常进行。并且，由于人体常由于衰老、缺少雌激素等因素，极易导致人体内存在

的氧化体系以及抗氧化体系之间的平衡被破坏，从而增加人体内的活性氧程度，

致使人体发生一系列的氧化应激反应。随着医学技术以及科学技术的迅速发展，

越来越多的学者针对这一内容展开研究，活性氧可以引起发生氧化应激反应，对

人体骨重建过程中，骨形成以及骨吸收环节都具有重要影响，极易导致人体内蓄

积更多的活性氧，从而对人体的骨细胞以及骨重建产生影响。基于此，本文将主

要研究氧化应激对骨重建的影响现状，促使大家更加了解氧化应激在骨重建过程

中的生病理机制。

关键词：氧化应激；骨重建；影响现状

人体进行骨重建的过程中，其维持稳定状态主要依赖于人体骨组织的吸收以

及动态平衡，而由于各个骨形成所需的细胞组织，像骨髓间充质干细胞、骨细胞

以及成骨细胞等存在的平衡，极易破坏人体内原有的平衡状态，导致人体发生骨

质疏松症以及骨质硬化症等代谢性骨病。与此同时，根据相关研究显示，活性氧

可以诱发人体发生氧化应激反应，并改变人体原本骨重建的正常状态，促使骨吸

收的数量显著增多，但人体骨形成的部分比较少，最终诱发人体发生骨质疏松。

因此，大部分骨质疏松研究学者认为氧化应激反应，主要是将雌激素作为干预中

心，并将其转化成氧化应激的中心，为骨质疏松患者的临床疾病防治提出部分建

议。

一、氧化应激的产生

严伟、王中汉、刘贺学者认为人体内的线粒体细胞通过呼吸链氧化磷酸可以

生成三磷酸腺苷，在这一过程中会发生电子漏出的情况[1]。徐志平、闻纯、王丽

学者认为呼吸链漏出的电子以及氧气分子组织在人体细胞色素以及酶的作用之下，

其可以形成超氧阴离子。而这一细胞作为初级的活性氧，其通过接下来一系列的

酶促反应，最终可以形成羟自由基以及过氧化氢等刺激的活性氧，这一离子生成

途径也是细胞内活性氧的主要来源，更是其他酶原系统向还原性烟酰胺腺嘌呤二

核苷酸磷酸氧化酶、色氨酸双加氧酶等，可以帮助人体内细胞生成更多的活性氧

[2]。除此之外，当人体逐渐衰老、缺少雌激素、受到细胞因子的刺激以及生长因

子等因素的影响，其也会生成更多的活性氧。一般情况下，机体细胞内的活性氧

作为次级信使，其可以在调节信号通路、炎症反应、细胞凋零等过程中，充分发

挥十分重要的作用。

李灿辉学者认为人体对于活性氧存在一整套完善的抗氧化系统，这一系统中

包含着诸多的抗氧化酶原系统以及非酶原类的抗氧化体系，从而防止其出现过多

的活性氧物质。抗氧化酶其中主要包括超氧化物歧化酶原、过氧化氢酶原以及谷

胱甘肽过氧化酶员等，对于非酶原类的抗氧化物中主要包括抗坏血酸、维生素E、

类胡萝卜素以及类黄酮等[3]。

吴志君、吕伟明、余爱玉学者认为随着人体逐渐成长发育、衰老，机体细胞

内线粒体具有的功能以及抗氧化的防御功能都显著下降，致使体内的活性氧产生

数量逐渐增多，其和抗氧化消除之间存在的平衡状态被破坏，从而发生氧化应激

的情况，最终导致细胞内的脂类、蛋白质、糖类等较大分子的物质空间构造发生

断裂以及变性，最终对机体内的细胞产生氧化损害[4]。

与此同时，过多的活性氧可以增多线粒体外膜的通透性，让凋亡因子细胞内

的色素暴露，从而出现细胞凋亡的情况。韩广弢、李皓桓、蔡伟松等学者认为随

着人体年龄的增长，人体骨骼内含有的活性氧也逐渐增多，其通过细胞因子、酶

原活性以及信号通路对近心端进行调节，会对细胞核内的基因转录表达产生一定

的影响，导致人体骨髓见从质干细胞、成骨细胞等细胞发生凋亡，且破骨细胞的

增殖分化速度也显著增快，最终导致人体的骨重建发生失衡的情况，并形成一种

以骨吸收为主的代谢性骨科疾病，最终发生骨质疏松症[5]。

二、氧化应激对骨重建的影响

（一）氧化应激对骨髓间充质干细胞的影响

宋方茗、刘倩、徐家科学者认为人体骨髓间充质干细胞具有多个不同种类的

分化潜能，其可以对成骨细胞、脂肪细胞以及软骨细胞产生分化[6]。程韶、舒冰、

赵永见等学者认为近几年的临床医学研究结果显示，活性氧可以通过Wnt、磷脂

酰肌醇3-激酶、P53等多个不同的信号通路转导途径，诱导人体内的骨髓间充质

干细胞发生衰老以及凋亡的情况，并降低骨髓间充质干细胞具有的增殖以及成骨

分化能力，致使人体内的骨细胞生成数量逐渐降低，并减少人体内的骨量，致使

机体骨重建失衡[7]。

张宇、王剑学者认为经典的Wnt信号通路可以通过抑制人体脂肪并形成相关

的转录因子，增强人