生物系统中对细胞生长、分化和发育有重要调节作用2023-03-20 08:48:51
肥胖是一个日益严重的社会问题，世界卫生组织在2016年的报告表明，近50年来全世界肥胖症人数增加了接近2倍，且仍在持续升高。肥胖早期被认为是一种骨骼的保护因素，主要是因为机械刺激后骨形成增强，但是随着研究的深入，越来越多的证据表明体脂增加和高脂血症会降低骨密度，增加骨折风险。在人体骨骼系统中，脂肪占据了骨髓空间的近70％。脂肪组织衍生的炎性细胞因子可增加肥胖相关的代谢紊乱，同时产生大量饱和脂肪酸，这些物质在细胞内过度积累会影响髓腔内多种细胞的功能活动。棕榈酸是脂肪组织中最丰富的饱和脂肪酸，可通过细胞凋亡和自噬影响骨髓间充质干细胞的生物学活性。BMSCs是一种能够自我更新并具有成脂、成骨和成软骨等多向分化潜能的祖细胞，在骨代谢中起着关键作用。造血干细胞来源的血细胞、免疫细胞、破骨细胞以及多种细胞因子构成的骨髓微环境可调控BMSCs向成骨细胞或脂肪细胞谱系转化。有研究表明肥胖会引起髓腔内饱和脂肪酸增多，改变骨髓微环境，从而影响BMSCs的成骨分化，但是其生物学机制尚不明确。鸢尾素是骨骼肌细胞运动后产生的一种肌因子，由FNDC5基因编码合成，可使白色脂肪细胞向棕色脂肪褐变从而改善肥胖。
随着研究的深入鸢尾素被发现在多系统中具有强大的生物学功能。最近有研究表明，鸢尾素可通过AMPK通路介导巨噬细胞极化，减轻肥胖小鼠的高脂血症并促进脂肪分解。课题组前期已证明鸢尾素可通过αV整合素受体激活BMSCs上的BMP/SMAD信号通路促进其成骨分化。BMP/SMAD信号通路在众多生物系统中对细胞生长、分化和发育具有重要调节作用。但有关高脂环境下BMP/SMAD通路的相关报道较少。该研究利用棕榈酸模拟高脂状态的骨髓微环境，给予重组鸢尾素进行干预，旨在明确鸢尾素对高脂环境下小鼠BMSCs 成骨分化的影响，初步探讨了其可能的作用机制。
出自《鸢尾素缓解棕榈酸对骨髓间充质干细胞的成骨抑制》作者张元澍,何旭,薛源.
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