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，增强人体结合蛋白酶受体的表达，促使骨髓间充质干细胞逐渐向成骨细胞分化，在骨髓间充质干细胞具有的定向分化中，其存在着十分重要的作用以及意义[8]。姚毅、郑德禄、于萌等学者通过研究结果发现，在敲除实验鼠成骨细胞中的β-catenin之后，过氧化物酶增值活体受体r的表达显著升高，并削弱了其他途径可以让其向成骨细胞进行的定向分化，促使骨细胞的生成数量增多，并降低人体内的脂肪细胞生成，也会对人体的骨重建产生较大的影响[9]。
王华、姜未、周天健等学者认为在P13K信号通路中其通过参与细胞在应激状态下的生理调控作用，AKT磷酸化程度显著升高之后，机体细胞内的活性氧水平逐渐降低，从而对凋亡分子产生作用，大幅度提升氨基末端激酶所具有的抗凋亡能力[10]。
（二）氧化应激对骨细胞的影响
邬珊珊、徐璐瑶、朱佳慧等学者认为成骨细胞大部分是从BMSCs中获得的，其需要负责一系列的合成、分泌以及矿化细胞外基质的作用，最终参与人体的骨形成。Wnt信号通路被激活之后，其可以促进BMSCs的增殖程度以及OB的分化，并抑制OB的凋亡情况[11]。容向宾、陈跃平、夏天学者认为β-catenin单位作为该通路中的重要组成蛋白部分，在该通路被激活之后，β-catenin可以顺利进入细胞核内，通过激活转录因子中的T细胞，可以引起一系列的骨相关基因表达，最终促使OB发生分化。FoxO转录因子的大家族可以充分保护细胞不收到活性氧的损伤，并维持人体骨内的稳定状态，当细胞中的活性氧逐渐增多的时候，其也会导致这一基因家族的表达发生上调的情况，并通过信号通路的转录之后，让抗氧化酶中所包含的线粒体以及细胞表达显著升高，从而消除活性氧。其通过调节细胞内的抗氧化性质，可以对细胞的增殖分化程度起到一定的调节作用，有助于调控BMSCs向OB进行分化[12]。β-catenin作为Fox转录过程中的激活因子，当活性氧过多的时候，其为了抵抗氧化应激的影响，可以让体内的信号通路竞争性结合β-catenin，从而将人体细胞中有效的β-catenin从原本的信号通路中转录至其他的信号通路中，致使OB的生成以及繁殖分化程度显著降低，同时降低人体内的骨形成效果。
随着人体的衰老程度逐渐加重，越来越多的β-catenin和FoxO发生结合，经典的Wnt通路中的β-catenin逐渐减少，该信号通路中的表达程度也随之降低，也会出现骨形成减少以及骨量丢少的情况。这一变化机制也可以称之为老年性骨质疏松的发病机制，且这一结果充分显示出活性氧可以对人体内的OB增殖分化产生干预作用，从而对人体的骨重建产生影响。
（三）氧化应激对骨细胞的影响
王啸、汪升、俞晨等学者认为人体的成骨细胞在成熟的过程中，大约有20%的成骨细胞通过进入到其余的内分泌细胞外基质内，其可以成为类骨质的骨细胞，并随着类骨质发生的矿化以及骨细胞树突逐渐形成，最终可以发育成为成熟的骨细胞。人体内的骨细胞可以对机械载荷的反应信号通过树突对存在于骨表面的成骨细胞以及破骨细胞济传递其具有的细胞活性[13]。成熟的骨细胞在参与人体骨重建的过程中，其不仅具有十分重要的调节作用，还能对成骨细胞以及破骨细胞所具有的细胞活性继续拧调节，骨细胞通过移除体外骨陷窝周围的有机物质以及无机物质，可以将人体内的骨功能活性维持在正常的矿化水平状态。活性氧不仅可以对人体内的骨细胞产生凋亡的诱导作用，还能一直骨质矿化以及骨形成的情况，并促进骨表面的破骨细胞进行增殖分化，从而提高人体的骨吸收效果，致使人体内的骨转换处于亢进的程度，并丢失大量的骨量。
方洁、于冬梅、张萍萍等学者认为骨细胞可以分泌出多个不同类型的因子，从而对诸多不同类别的骨细胞进行调节作用。RANKL可以和RANK就结合促进骨表面的破骨细胞增殖分化，可以显著提升该细胞的活性状态[14]。而骨保护素在被经典的信号通路激活之后，可以产生能够和RANKL结合的物质，从而抑制人体内骨细胞的原本活性状态。活性氧可以激活JNK以及细胞外信号调节激酶信号通路，并诱导人体骨细胞中的RANKL表达程度逐渐升高，骨保护素逐渐降低，即活性氧可以诱导人体的骨细胞发生凋亡的情况，从而降低骨形成的速度，并打破骨形成和骨吸收之间存在的平衡状态，最终改变骨重建的一个过程。
（四）氧化应激对破骨细胞的影响
周巧、刘健学者认为人体骨表面的破骨细胞主要来源于人体的骨髓造血干细胞中，其属于一种多核细胞组织，其通过对细胞外部分泌HCL以及溶解酶原，可以对周围存在的骨组织进行溶解工作[15]。所以，破骨细胞需要消耗较大的能量，且该细胞中所包含的线粒体较为丰富，这些线粒体产生的活性氧可以升高破骨细胞的增殖分化程度，并对破骨细胞的工程产生一定的调控作用，其具有十分重要的意义。通过对人体内的额骨髓单核细胞添加部分H2O2物质之后发现，这一物质可以增加破骨细胞所具有的细胞活性，并促进抗酒石酸酸性磷酸酶的表达程度，显著增加巨噬细胞刺激因子的表达，且在其与的骨细胞中也存在部分表达之处，并通过和破骨细胞中的前体细胞结合，可以对破骨细胞的成熟分化程度进行调节作用。
三、骨质疏松的抗氧化治疗措施
孙振双、耿元卿、张丽君等学者认为由于氧化应激反应以及活性氧在人体骨重建的过程中，二者均占据十分重要的地位[16]。所以，对于看临床中治疗骨质疏松疾病的患者，越来越多的学者选择研究抗氧化药物，以期实现预期的研究目的。研究结果显示，日常食用的食物中包含多酚类化合物，这些食物都具有显著的抗氧化特性，其可以预防心血管疾病、骨质疏松疾病以及糖尿病等。绿茶中也含有多个不同类型的茶多酚，这些茶多酚也具有部分抗氧化的作用，可以帮助人体减少骨量以及骨基质中胶原的流失程度，从而延缓骨质发生衰老的速度，预防骨质疏松的出现。因此，大家可以在日常生活中，可以多食用一些含有抗氧化以及多酚类化合物的食物，从而起到预防骨质疏松的效果。
结束语：
综上所述，氧化应激反应通过对人体内的细胞分子以及信号通路进行调节，其可以在人体骨重建的过程中，降低骨髓间质干细胞具有的分化能力，且抑制骨细胞的增殖，从而提升了骨细胞的凋亡数量，并对人体内正常的骨细胞活性产生严重的影响，最终可以介入人体发生骨质疏松的机制中。然而，当前对于这些相关的机制作用依旧不够清晰，还需诸多的学者通过临床研究，最终可以明确氧化应激在骨重建中的具有的影响作用，从而为我国人们预防骨质疏松提供部分依据。
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