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骨髓间充质干细胞的多向分化潜能研究2025-09-04 08:37:49

BMSCs是成年个体重要的多能干细胞细胞之一,广泛存在于骨髓、脂肪、胎盘和脐带等组织中。其特征是表达CD73、CD90和CD105等标志物,在体外培养中贴壁生长,可以分化成不同类型的细胞,例如脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞。BMSCs的多种分化方向由少数几种核心转录因子调控,如BMSCs在CCAAT增强子结合蛋白α和过氧化物酶体增殖物激活受体γ的作用下分化为脂肪细胞,在转录因子RUNX2的调控下分化为成骨细胞,在SOX9调控下分化为软骨细胞。这些转录因子构成了BMSCs分化调控网络的核心,决定了细胞命运的走向。

作为骨组织重要的种子细胞,BMSCs的数量及功能活性对于骨形成至关重要。研究显示,BMSCs介导的骨形成涉及多种分子机制。其中Wnt信号通路和骨形态发生蛋白在调控骨吸收与骨形成发挥着重要作用。具体而言,BMSCs产生的BMP家族蛋白可激活Smad1/5/8信号通路,进一步促进成骨细胞成熟并上调RUNX2等关键转录因子的表达。这些信号通路的协同作用确保了骨组织的正常代谢和稳态平衡。Wnt信号通路通过调控β-catenin的稳定状态调控骨代谢,从而确保骨骼稳态。
 
该通路不仅促进RUNX2的表达和基因的转录活性,还通过调节骨髓微环境中的骨吸收因子的表达参与成骨-破骨平衡的调控。骨髓微环境是一个复杂的生态系统,决定着成骨分化的平衡,并为造血干细胞和其他多种细胞提供了必要的生长和分化条件。该微环境由多种细胞类型组成,包括基质细胞谱系(成骨细胞、脂肪细胞、成纤维细胞及BM⁃SCs)、免疫调控细胞(巨噬细胞、树突状细胞)、血管内皮细胞、神经支配细胞等,这些细胞及其分泌的细胞因子和细胞外基质共同维持骨髓内稳态。
 
出自《骨髓间充质干细胞衰老与骨髓微环境失衡在老年性骨质疏松中的作用机制》作者王贺贺,李 姣。