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衰老相关炎症反应对软骨细胞功能的影响2025-11-20 09:18:38

在老化细胞中,由IFN调节因子/NF-κB介导的炎性成骨群体增加,成骨潜能降低。软骨细胞及其前体的大小和功能与年龄相关。骨折后,软骨细胞在相对于衰老小鼠而言,在年轻小鼠中提前表达Ⅱ型胶原蛋白和Ⅹ型胶原蛋白,且软骨血管先出现,在骨折中后期,老年小鼠软骨存在时间更长,表明年轻小鼠对急性骨折事件的反应更快、骨折端的新生的软骨细胞随年龄增长而消失的更缓慢。环氧合酶-2是早期炎症期调节软骨发生、骨形成和重塑的关键标志,与年轻小鼠相比,老年小鼠骨折第5天和第7天环氧合酶-2表达分别降低了75%和65%。环氧合酶-2表达减少导致老年小鼠延迟重塑。因此,环氧合酶-2的下游靶点前列腺素E2受体4型被靶向治疗以促进骨愈合。

骨细胞在骨质疏松性骨折中,骨细胞感知机械信号,增强矿化和加速干骺端骨愈合。随着年龄增长,骨对机械负荷的机械反应性降低,从而导致空腔隙。骨细胞的衰老,显示出了更多的端粒功能障碍诱导的病灶。老年小鼠的骨细胞中多种SASP标志物的表达明显高于年轻小鼠。通过敲除Atg7的等位基因,会导致6个月大的雄性和雌性小鼠骨量低。
 
条件敲除小鼠的松质骨体积和皮质厚度减少,皮质孔隙度增加,氧化应激更高,这些变化在老年小鼠和年轻成年小鼠的骨骼中得到证实,表明细胞自噬能力随年龄增长而下降可能是导致衰老相关的骨量下降的机制之一。骨折愈合过程中,成骨细胞与破骨细胞的平衡比破骨细胞本身的数量更重要,它们可以产生新的骨,并对编织骨和板层骨进行适当的改造。成骨细胞与破骨细胞的平衡在衰老中被打破。在加速骨质疏松的老年小鼠实验中,抗酒石酸酸性磷酸酶和脱氧吡啶啉浓度较高。
 
出自《基于骨折微环境探讨衰老对骨折愈合的影响》作者丁鑫鑫,华臻,叶灵山。