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免疫细胞对骨组织细胞OB分化发育的调控2021-11-09 09:10:22

间充质干细胞分化为OB的过程涉及很多时期, 经历了增殖,细胞外基质的成熟和最终基质矿化。在这一过程中, 从成骨祖细胞到前成骨细胞并最终分化为OB。间充质干细胞定向进入OB谱系, 骨原细胞需要在促有丝分裂生长因子的作用下增殖, 以保证生成足够量的OB进行成骨; 同时, 骨原细胞还要分化为成熟的OB进行成骨。这些过程涉及各种细胞因子和系统激素, 它们可以通过相关的信号通路将信号传递到转录效应子, 从而控制OB不同分化阶段特异性基因的表达, 进而控制OB处于不同的分化阶段。

Wnt(经典与非经典)、BMP/Smads、Hedgehog和Notch这四条信号通路是OB分化中起关键作用的通路。Milat等提到,OB在分化过程中能够分泌多种Wnts, 其中Wnt7b在OB分化中显著升高;Wnt10b能够诱导间充质干细胞中Runx2、Osx的表达,抑制过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(的表达, 使得MSC向OB分化。Miyazono等阐述了TGF-B超家族成员在OB分化过程中与Runx2的协同作用,R-Smads-co-Smads寡聚复合体能够与Runx2结合共同激活靶基因的表达。目前已知, Hedgehog信号在胚胎发育、软骨内成骨的过程中,对于间充质干细胞向OB的分化发育是必需的。Oldershaw等的研究表明, Notch信号在间充质干细胞早期分化选择中起重要作用, Notch信号可能刺激了间充质干细胞向OB分化同时抑制了其向软骨细胞分化。
 
此外, 胰岛素样生长因子家族包括IGF1和IGF2两个成员, 均在OB中表达, 可以刺激OB的分化和骨基质的沉积, IGF1可以和PGE2共同作用, 使前成骨细胞变成成熟的OB, 表达骨钙素、胶原和骨唾液酸蛋白I型和II型。Rifas等解释了在慢性炎症中活化的T细胞通过促进OB分化有助于增强骨转换的假说, 其研究表明, T细胞可产生诱导骨髓基质细胞中碱性磷酸酶活性以及Runx2和骨钙素mRNA表达升高的可溶性因子, 表明T细胞衍生因子能够促进OB分化。来自造血干细胞的B淋巴细胞发育所需的转录因子对于适当的骨骼发育至关重要, 尽管尚未涉及OB分化。研究发现, 表达于OB中的O/E-1是B细胞发育必不可少的转录因子, 在控制OB发育中发挥关键作用; O/E-1缺陷小鼠发育迟缓, 骨形成参数增加, OB明显增加。
 
出自《骨组织细胞与免疫细胞间相互作用的研究进展》作者杜勇勇,呼延霆,李京宝。