破骨细胞是唯一的骨吸收细胞2024-04-11 09:23:14
HANAI等对C57BL/6J雄性小鼠股骨组织进行单细胞测序表征骨细胞异质性,验证了牙本质基质蛋白,细胞外基质磷酸化糖蛋白和X染色体上与内肽酶同源的磷调节基因作为骨细胞的标记蛋白,定义骨细胞。在注射骨化三醇的骨细胞亚群中观察到表达成纤维细胞生长因子23的细胞,并证实表达成纤维细胞活性因子23的骨细胞表现出更高的Dmp1,MEPE和phex蛋白表达水平,已知1,25-二羟维生素D3可以诱导骨细胞中成纤维细胞活性因子23的表达,并介导对机械负荷和激素刺激的适应性反应以维持骨稳态。骨细胞在骨微环境中具有独特的多个类似神经元树突状的突起穿行于骨中的腔隙小管系统,树突状突起作为物质基础允许骨细胞之间和骨细胞与其他细胞之间建立“神经网络”进行信息交流。骨细胞树突网络的缺失可能在衰老环境下导致骨骼脆性增加。研究人员在成熟的成骨细胞和骨细胞中敲除Osterix并观察骨骼表型的变化,观察到皮质空隙、骨细胞凋亡增加和骨细胞树突严重缺陷。随后对两种细胞进行单细胞测序,共捕获了8个不同的“Ob/Ocy骨谱系亚群”从增殖的前成骨细胞到成熟的表达Sost的骨细胞。
骨硬化蛋白是由成熟骨细胞分泌调节骨矿化的重要调节剂之一。拟时序分析证实存在两种潜在的分化途径,同时发现主要富集到“神经元”相关术语如细胞投射组织和神经元分化;突出了骨细胞和神经元连接之间的共同特征,并显示出骨细胞生成的步骤,可以为骨质疏症患者提高骨强度提供治疗办法。骨吸收不仅影响骨量,而且对骨髓微环境稳态也至关重要。破骨细胞是唯一的骨吸收细胞,过度生成的破骨细胞参与包括骨质疏松在内的病理状态。因此,对破骨细胞分化的详细分子表征对于理解骨骼和免疫系统的生理和病理都是至关重要的。
出自《单细胞转录组测序技术在骨质疏松症研究中的应用与进展》作者孙成涛,孙广江,戚晓楠.
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