衰老对破骨细胞-成骨细胞平衡的影响机制2025-11-20 09:19:52
这很有可能是由于加速骨质疏松的老年小鼠破骨细胞活性的增加,导致了成骨细胞与破骨细胞平衡打破,骨折愈合延迟。也有研究表明,老龄小鼠中IFN-γ表达增加,增加了RANKL表达,从而促进破骨细胞的形成和骨丢失。在骨骼发育、稳态和修复过程中,密集的血管系统为高合成代谢的骨骼细胞提供氧气和营养物质。小鼠实验发现,衰老影响了骨折修复过程中的血管化,衰老机体的血管供应、灌注减少,导致定向到骨折区域的总细胞数量减少。老年大鼠骨血管内皮依赖性血管舒张减少,这种下降是通过NOS信号通路的损伤介导的,并导致NO生物利用度的降低。也可能是血管内皮生长因子释放减少,血管内皮生长因子在炎症期促进巨噬细胞募集和血管生成反应,这一反应发生在膜内骨化修复发生的区域,最佳水平的血管内皮生长因子是血管生成和成骨耦合的必要条件,由于TNF-α表达的长期增加,在体内抑制VEGFA表达,在体外抑制血管形成,导致老年小鼠早期炎症期和软骨形成延迟。H型内皮细胞介导血管的局部生长,并为血管周围骨祖细胞提供生态位信号。缺氧诱导因子增强了H型血管的形成和成骨细胞潜在血管分泌因子的表达,而在衰老小鼠的长骨中,H型内皮细胞的数量减少,血管局部成长速度减慢。
Col2+细胞被报道为骨骼干细胞,小鼠实验发现,Col2+祖细胞的数量和分化能力随着年龄的增加而降低,除了成骨细胞和软骨细胞外,Col2+谱系细胞还有助于颅骨和长骨中的CD31+血管,这一数量和能力的降低影响了局部血管的生成。综上,在骨形成和骨愈合过程中,衰老导致骨量减少、骨微结构重塑,骨小梁的数量减少,骨皮质厚度减少,内表面变粗糙,骨膜厚度减少,成软骨能力下降等一系列骨结构的改变。
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。
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