骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是一种以骨组织骨量减少、骨基质细微机构改变为特征,从而导致骨的脆性增加进而导致骨折的严重疾病。如今双膦酸盐类药物已经成为骨质疏松症治疗的一线药物,并取得良好的疗效。但是长期使用会影响骨的新陈代谢,日常活动引起骨的微损伤无法愈合而逐步扩大,最终导致应力性骨折。这类骨折与骨质疏松症所导致的病理性骨折在症状、影像学表现上均存在差异,而对于其临床治疗的方法,目前没有统一的标准。抗骨质疏松症的创新药物开发是提高抗骨质疏松疗效,减轻毒副作用的重要途径。因此,针对双膦酸盐相关股骨非典型骨折临床治疗及抗骨质疏松症的新药发现具有重要意义。本研究第一部分对于髓内固定治疗与双膦酸盐相关的股骨非典型骨折进行了分析,为临床应用提供参考。本研究第二部分通过Alpha screen技术筛选天然产物库,发现人参皂苷Compound K通过抑制mTOR活性而抑制破骨细胞分化相关基因的表达,从而抑制破骨细胞的分化,最终可能起到治疗骨质疏松的作用,从而为抗骨质疏松的治疗药物研发提供一个重要的先导化合物,为mTOR成为抗骨质疏松治疗药物发现的新靶点提供重要信息。第一部分与双膦酸盐相关股骨非典型骨折的临床治疗目的:研究与长期服用双膦酸盐相关的股骨非典型骨折的临床特点及髓内固定治疗疗效。方法:回顾性分析香港玛丽医院2008年2月至2012年4月间21例与长期服用双膦酸盐相关股骨非典型骨折,均采用髓内固定治疗。男2例,女19例;平均年龄为74.2岁(60~95岁);从服药开始至出现骨折为58.6个月(37~95个月),其中6例无明显创伤,18例为低能量损伤所致,其中股骨干骨折11处,股骨转子下骨折13处,AO分型为32A2,均于伤后48小时内手术治疗;骨折愈合情况经X线判断,末次随访采用Thoresen功能评分评估患肢功能。结果:平均随访2年(1年~2.5年)。所有患者骨折均达到骨性愈合,愈合时间3~8个月,平均为5.1个月;Thoresen功能评分:优良率为95.8%。所有患者中没有出现伤口感染,骨折不愈合,内固定松动断裂等并发症。结论:长期服用双膦酸盐类药物可能会导致股骨非典型骨折的发生。与长期服用双膦酸盐相关的股骨非典型骨折的治疗方法中,髓内固定是一种可靠、有效方法。第二部分人参皂苷Compound K抗骨质疏松机制研究目的:长期服用双膦酸盐类药物可能出现非典型骨折,因此针对骨质疏松症的新药发现具有重要意义。通过高通量筛选获得抑制mTOR磷酸化的天然产物人参皂苷Compound K,并检测其对破骨细胞分化的影响及其抗骨质疏松机制研究。方法:在巨噬细胞中通过alpha-screen实验筛选天然产物,得到抑制mTOR磷酸化的天然产物——人参皂苷Compound K,Westernblot试验进一步确证Compound K对mTOR活性的抑制作用;破骨细胞分化实验检测Compound K对破骨细胞分化的影响;采用实时荧光定量PCR方法检测Compound K通过抑制mTOR活性对破骨细胞分化相关调控基因(Maf B,OSCAR,DC-STAMP)的作用,并在去卵巢的骨质疏松症模型小鼠中检测Compound K对骨质疏松症的治疗作用。结果:人参皂苷Compound K能够明显抑制mTOR活性;Compound K能够明显抑制破骨细胞的分化;Compound K增加Maf B的表达而抑制OSCAR,DC-STAMP基因转录。Compound K能够逆转去卵巢的骨质疏松症模型小鼠的TRACP、ALP、VD3表达水平异常。Compound K能够逆转去卵巢的骨质疏松症模型小鼠的骨密度下降。结论:人参皂苷Compound K通过抑制mTOR活性而抑制破骨细胞分化相关基因的表达,从而抑制破骨细胞的分化,最终可能起到治疗骨质疏松的作用。