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Notch信号通路在年龄相关骨病中的作用2026-03-03 08:51:20

Notch胞内结构域可诱导Hes1表达抑制Wnt靶基因的转录,从而拮抗Wnt/β-连环蛋白通路促进的细胞周期进程和分化;然而,在成骨分化过程中,间充质干细胞中的Notch表现出相反的作用,Notch激活后通过Jagged1增强Wnt响应,促进成骨特异性基因的表达和基质矿化。这种双向调控网络确保了骨髓中骨形成与造血维持的精细平衡。在年龄相关的骨质疏松症中,衰老相关的Notch信号衰减将导致间充质干细胞成骨分化能力下降,造血干细胞支持能力减弱。

这种衰减与间充质干细胞的成骨分化能力下降和脂肪堆积密切相关。机制上,衰老相关的炎症微环境通过核因子κB信号抑制Notch配体的转录;同时,间充质干细胞中沉默信息调节因子2同源蛋白1表达随年龄升高而下降,导致Notch胞内结构域的乙酰化水平升高及其蛋白质稳定性降低。Notch信号的减弱不仅损害了骨形成,也削弱了成骨细胞对造血干细胞生态位的支持功能,表现为趋化因子配体12和干细胞因子等关键因子分泌减少,最终导致造血干细胞功能减退和髓系分化偏斜。
 
破骨细胞分化和活化主要由核因子κB受体活化因子配体介导,该因子由成骨细胞和淋巴细胞等多种细胞分泌,通过与破骨细胞前体表面的核因子κB受体活化因子受体结合,激活核因子κB和骨细胞活化T细胞核因子1信号通路,从而驱动破骨细胞生成。同时,由成骨细胞和间充质干细胞分泌的骨保护素作为诱骗受体可竞争性结合核因子κB受体活化因子配体,有效抑制破骨细胞的生成和功能。免疫细胞在这一调控网络中至关重要。活化的T淋巴细胞,尤其是辅助性T淋巴细胞17亚群,通过分泌白细胞介素17显著上调核因子κB受体活化因子配体表达,并促进肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β等促破骨因子的释放,从而驱动炎症性骨流失,破骨细胞调控系统与造血功能之间存在密切的双向交互。
 
出自《骨-血轴在骨量调控与造血功能维持中的作用》作者洪琳灵,张昆朋,郑力铭。