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成骨细胞与破骨细胞的协同平衡机制2025-10-27 08:44:06

促红细胞生成素是一种34kDa的酸性糖蛋白,由60%的蛋白质和40%的碳水化合物组成,成熟EPO的多肽核心由165个氨基酸组成。EPO除了在调节红细胞生成的造血功能外,近年来EPO的非造血功能,又称多效性功能,已被广泛研究,也被证明在各种非造血组织,包括骨骼、心脏、血管、伤口愈合、肾脏等,发挥保护和再生作用。其中对于骨缺损修复领域来说感兴趣的是它的成骨和成软骨能力,因此本文围绕EPO调控成骨细胞和软骨细胞相关信号通路进行综述,研究其对骨形成的机制。

骨代谢经历着持续的重塑过程,骨重塑是介导骨吸收的单核细胞衍生的多核破骨细胞和介导骨形成的间充质干细胞衍生的成骨细胞协调活动的结果,破骨细胞谱系指导炎症过程和骨吸收,而间充质谱系负责骨再生和免疫调节。其中成骨细胞合成和分泌碱性磷酸酶、胶原和糖蛋白,构建骨基质,调节破骨细胞性骨吸收,维持骨代谢平衡;还分泌包括EPO在内的多种造血生长因子,在骨骼发育和骨折愈合中起关键作用。
 
EPO对成骨的促进作用已在一些体内动物实验中得到充分证实。Holstein等在小鼠闭合性股骨骨折模型中,每天高剂量、短时间的应用5000U/kg EPO 5d,实验结果表明,EPO可提高早期软骨内骨密度和机械强度;Garcia等在股骨骨折小鼠的骨愈合实验中,表明EPO在骨折稳定后短期内显著增加了骨膜骨痂的生物力学强度和放射密度;Rölfing等在兔模型上进行自体后外侧脊柱融合术,术后使用EPO可促进融合处的骨形成;之后该研究者在猪颅骨愈合研究中,单次局部应用EPO,证实了胶原载体中的EPO能增加骨的体积分数;Bakhshi等将EPO局部注射在30例胫腓骨骨折患者的骨折处,与对照组相比骨折愈合时间平均缩短了2.1周;且近期研究显示,局部应用重组EPO治疗股骨骨折的猫可促进骨愈合,增加骨痂强度。
 
出自《促红细胞生成素对成骨的调控机制及研究进展》作者陈芷芸,谢景怡,杨玉芳。