韩明慧 祁峥玮 于幸 刘悦文

    (上海健康医学院康复学院，上海 201318)

    全球范围内骨代谢相关疾病导致了人们健康负担的不断加重。深入探索其发病机制并改善和扩大现有的防治方法和措施显得尤为重要。昼夜节律生物钟作为调控生物的生理和病理的重要一环。在骨骼中，昼夜节律生物钟有助于协调骨骼的形成和吸收[1]。本文将简要介绍昼夜节律系统、睡眠与骨骼健康三者之间的生理联系，旨在帮助大家了解昼夜节律机制、睡眠与骨骼健康的最新研究情况，为后续的相关研究提供一定的理论依据。

    1 内源性昼夜节律系统与骨代谢之间的生理联系

    1.1 生物钟(时钟)基因与骨代谢的关系

    节律基因主要包括BMAL1(brain and muscle arnt-like 1，BMAL1)、时钟循环输出蛋白(circadian locomoter output cycle kaput，CLOCK)、周期基因家族(period，Per)(包括Per1、Per2和Per3)、隐花色素家族(cryptochrome，Cry)(包括Cry1和Cry2)、神经下游钟基因-芳香烃受体核转运蛋白-结合结构域家族(per-arnt-sim，PAS)结构域蛋白2等，其中BMAL1基因是机体生物钟的核心部件，在长骨、造血干细胞乃至整个骨髓等外周组织和视交叉上核中均有表达，常与CLOCK基因形成二聚复合体后结合在Per或Cry基因的启动子上进行调控，而Per或Cry转录翻译后又起到抑制二聚体形成。由于BMAL1是机体生物钟元件的核心，机体生物钟元件的种类繁多，因而具有较高的研究的潜力和价值。

    BMAL1在昼夜节律的调节中起着重要作用，参与骨骼形成的节律振荡和细胞外基质表达是机体生理活动的重要调节因子，是调控骨髓间充质干细胞成骨分化的重要因子[2]。软骨细胞、成骨细胞及破骨细胞对骨的完整性和功能性起重要作用。BMAL1的异常表达会影响骨代谢，反之骨代谢也会影响BMAL1的表达[3] ......