线粒体途径在骨质疏松发病机制中的研究进展2025-07-30 08:25:17
线粒体是位于大多数真核细胞中被双层膜包被的细胞器,它的代谢和调节功能对细胞的生命活动至关重要。线粒体功能是以组织特异性方式随着年龄的增长而改变的,因此可以认为线粒体是引起大多数与年龄相关的退行性疾病的元凶,毫无疑问,骨质疏松与年龄以及细胞衰老息息相关。近年来,越来越多的研究证实,线粒体功能异常会通过影响骨髓间充质干细胞中不同的细胞因子和蛋白表达,调控BMSCs的成骨分化及凋亡过程。根据目前的研究,BMSC-Exos、circHIPK3、LRRc17、COL6A3基因、PTP1B、AGEs和Sirt3能通过调控线粒体自噬相关蛋白和细胞衰老相关蛋白影响BMSCs的凋亡及成骨分化过程。线粒体动力学通过影响线粒体裂变因子和线粒体融合蛋白发挥作用,miR-21-5p过表达能驱动线粒体裂变过程,并增加Runx-2、BMP-2等成骨基因的表达。线粒体氧化应激主要受NAD/Sirt3信号通路的调控,其能上调PGC-1ɑ和NRF1蛋白表达影响BMSCs成骨分化过程。线粒体生物发生和线粒体铁死亡也被认为在介导BMSCs成骨分化过程发挥重要作用,但由于目前研究的限制,本综述在这两方面论述较少。除此之外,随着研究的深入,研究者发现,线粒体的这5个方面并不是单独发挥作用,互相之间存在串扰,本综述重点介绍了线粒体自噬和线粒体氧化应激之间的串扰关系。
综上所述,线粒体在调控BMSCs的凋亡及成骨分化方面发挥着重要作用。随着科学技术的不断进步,线粒体与BMSCs之间的关系逐渐被揭示,但这一领域仍然有待解决的问题。例如:线粒体这5个方面之间的潜在相互作用关系尚未被充分报道,尤其是线粒体动力学、线粒体生物发生和线粒体铁死亡这3个方面;另外,目前的研究大多集中在线粒体与BMSCs的成骨分化,其在破骨分化过程的相关研究报道较少。进一步研究这些机制将为从线粒体途径防治骨质疏松提供坚实理论基础。
出自《线粒体通过介导骨髓间充质干细胞影响骨代谢的机制》 作者:刘小峰,储旭东,刘亚兰。