2009年2月23日

发现骨破坏的新介体

穿过骨基质的细胞隧道的显微镜图像照片,留下黑色痕迹 破骨细胞(用粉红色勾勒出)使骨(绿色和黄色)降解。摄入的骨基质显示为淡蓝色斑点。史蒂夫·内斯比特(Steve Nesbitt)。惠康图像保留所有权利。

科学家发现血液中的脂质介体在维持骨骼的形成与分解之间的平衡中起着关键作用。靶向这种介体可能被证明可用于治疗骨退行性疾病,例如骨质疏松症和类风湿关节炎。

我们的骨骼在不断地重塑。在称为成骨细胞的成骨细胞与称为破骨细胞的骨吸收细胞之间存在微妙的平衡。这些细胞一起工作,可以修复骨折,将钙和磷酸盐释放到血液中,并维持整体骨骼结构。当这种平衡或体内平衡被修正时,可能导致骨质疏松症的骨质流失或不适当的骨形成。骨稳态受到严格调节,但是随着年龄的增长,破骨细胞开始超过成骨细胞并引起骨质疏松症,这影响了全国4400万人,其中68%是女性。

破骨细胞是专门设计用于重吸收骨骼的大细胞。未成熟的破骨细胞迁移到骨骼表面,在那里它们可以被激活成为成熟的破骨细胞。只有成熟的破骨细胞才能降解骨骼。

最近的研究表明,骨骼和免疫系统之间存在出乎意料的联系。骨髓中有干细胞,对补充免疫系统很重要。相反,免疫细胞释放影响骨骼结构的信号分子。美国国立卫生研究院过敏与传染病研究所(NIAID)的免疫学家Ronald Germain博士和日本大阪大学的客座研究员Masaru Ishii博士领导的一个小组研究了免疫系统与破骨细胞招募到破骨细胞之间的关系。骨表面。

研究人员专注于鞘氨醇-1-磷酸(S1P),这是一种血液中的脂质,已知可以引导带有S1P受体的免疫细胞从淋巴结中转移出来。破骨细胞源自产生这些免疫细胞的相同亲本干细胞,使S1P成为控制破骨细胞迁移的良好候选者。

在在线版中 性质 2009年2月8日,研究人员报道破骨细胞在其表面表达S1P受体。他们还在实验室中向S1P迁移。研究人员接下来使用了一种称为2光子激发显微镜的成像技术来对活小鼠的骨骼组织进行成像。他们发现,在血液中添加激活S1P受体的药物会导致未成熟的破骨细胞从骨骼中迁移出来。

为了验证S1P是否参与骨代谢,科学家将缺少S1P受体的破骨细胞小鼠的骨密度与正常小鼠进行了比较。缺少受体的小鼠的骨表面破骨细胞数量增加,而骨密度总体下降。研究人员认为,S1P信号表明破骨细胞前体会在骨骼完全成熟之前离开骨骼并进入血液。支持这一观点的研究人员发现,在绝经后骨质疏松症小鼠模型中激活S1P受体会导致血液中不成熟破骨细胞数量增加,并且骨密度增加。

国家国际开发署主管Anthony S. Fauci博士说:“目前针对骨降解疾病的大多数疗法都针对成熟的破骨细胞。”控制破骨细胞前体的迁移以恢复骨骼稳态的平衡是治疗和预防关节和骨骼疾病的潜在新方法。

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