血管内皮生长因子在骨坏死修复中的关键作用2025-12-02 09:28:13
血管内皮生长因子是EVs促进骨坏死区域血管生成和修复的重要因素之一,其通过激活PI3K/AKT信号通路,调节内皮细胞骨架重排与迁移。EVs可直接上调VEGF表达,也能特异性激活其下游通路从而启动血管修复,低氧环境通过激活缺氧诱导因子-1α活化,与VEGF基因的启动子区域结合并激活其转录。YUAN等在缺氧条件下预处理BMSCs,BMSC-EVs通过VEGF和Hippo信号通路激活VEGF转录,促进血管生成调节骨形成,ZHANG等利用淫羊藿苷预处理BMECs,发现其不仅能直接增加EVs中VEGF的含量,还通过上调TGF-β1间接促进VEGF表达。BMSC-EVs修复ONFH血供通过HIF-1α/VEGF-PI3K/AKT信号轴显著提升EVs促血管生成的疗效,为修复ONFH血供提供新策略。在ONFH病理进程中,股骨头血供中断导致骨细胞凋亡增加及成骨细胞数量减少,引发微骨折累积,最终导致软骨下骨进行性损伤与结构塌陷。在骨修复过程中,缺血和细胞死亡诱导的炎症反应驱动骨祖细胞向损伤部位定向迁移,并激活其成骨分化潜能。此阶段中,关键的成骨转录因子RUNX2通过调节下游骨形成相关基因,促进骨祖细胞向成熟成骨细胞定向分化,成熟的成骨细胞通过上调ALP表达加速无机盐沉积和骨矿化;随后,在Ⅰ型胶原蛋白分泌形成三维有机骨基质支架,为矿化提供结构基础;最终,在骨缺损部位发生新的骨形成和重塑,恢复股骨头的结构和功能。
BMSC-EVs通过增强BMSCs的成骨分化来改善SONFH的成骨作用,用锂离子预处理BMSCs或转染tsRNA-10277均能显著提升BMSC-EVs的成骨分化作用。在血管剥夺手术ONFH动物模型中,携带miR-21-5p的BMSC-EVs通过双重抑制SOX5/EZH2表达,促进成骨分化并减轻骨坏死。
出自《改善间充质干细胞体外培养效率的策略分析》作者杨羽茜,徐丹,刘忠山 。
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