Cell Res：凋亡小体新功能，有望成为治疗骨质疏松症的关键一步

2018-07-24 小脑斧 iNature

在人体内，每天有500-700亿个细胞死亡，从而产生大量的凋亡小体。然而，凋亡小体在调节组织稳态方面的具体生物学作用尚不清楚。2018年7月20号，宾夕法尼亚大学的研究人员们在Cell Research上在线发表了题为“Circulating apoptotic bodies maintain mesenchymal stem cell homeostasis and ameliorate ost

在人体内，每天有500-700亿个细胞死亡，从而产生大量的凋亡小体。然而，凋亡小体在调节组织稳态方面的具体生物学作用尚不清楚。2018年7月20号，宾夕法尼亚大学的研究人员们在Cell Research上在线发表了题为“Circulating apoptotic bodies maintain mesenchymal stem cell homeostasis and ameliorate osteopenia via transferring multiple cellular factors”的研究论文。在这里，研究人员利用工程小鼠，观察到凋亡小体形成的减少对骨髓间充质干细胞(MSCs)的自我更新和成骨/脂肪分化的影响。同时，该研究发现凋亡小体在生理和病理环境中维持MSC和骨稳态的作用是未知的，并暗示凋亡小体可能用于治疗骨质疏松症。

凋亡是细胞程序性死亡，涉及明显的细胞萎缩、染色质浓缩和血浆脱落。人体内每天有500多亿细胞发生凋亡，以维持组织内稳定。过度凋亡可导致阿尔茨海默氏症、帕金森症和亨廷顿病等神经系统疾病的进展。相反，细胞凋亡的缺失可能与自身免疫性疾病有关，如阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和亨廷顿病。凋亡产生大量的凋亡小体，包括多种细胞成分，包括microRNAs、mRNAs、dna、蛋白质和脂质。凋亡小体被巨噬细胞、树突状细胞、上皮细胞、内皮细胞和成纤维细胞吞没，随后在溶酶体中被内化、摄取和降解。由于吞噬凋亡细胞可能是巨噬细胞产生分子记忆的主要因素，推测凋亡小体可能促进凋亡小体的形成。然而，凋亡过程和凋亡小体的产生是否对干细胞的功能有调节作用，这在很大程度上尚不清楚。

骨髓间充质干细胞(MSCs)是一种具有自我更新和多能分化能力的非造血干细胞，可维持骨髓内稳定。MSCs可分化为成骨细胞、脂肪细胞、成纤维细胞、软骨细胞和非间充质细胞类型。此外，骨髓间充质干细胞还可抑制T、B淋巴细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞等主要免疫细胞的增殖和功能，调节免疫应答。因此，MSCs被认为是组织再生和免疫治疗的有前途的细胞来源。在本研究中，研究人员发现MSCs吞噬凋亡小体，并利用来自凋亡小体的多种细胞因子来维持其干细胞特性。

在这里，研究人员利用Fas缺失的mrl/lpr和caspase 3-/-小鼠，观察到凋亡小体形成的减少对骨髓间充质干细胞(MSCs)的自我更新和成骨/脂肪分化的影响。全身输注外源性凋亡小体可减轻MRL/LPR、Caspase 3-/-和去卵巢(OVX)小鼠骨髓间充质干细胞的损伤，改善其骨量减少的表型。同时，MSCs通过整合素αvβ3吞噬凋亡小体，再利用凋亡小体衍生泛素连接酶RNF 146和miR-328-3p抑制Axin 1，从而激活Wnt/β-catenin通路。此外，研究人员还用小鼠侧凸模型揭示凋亡小体参与了骨髓间充质干细胞的循环调节。本研究发现凋亡小体在生理和病理环境中维持MSC和骨稳态的作用是未知的，并暗示凋亡小体可能用于治疗骨质疏松症。

原始出处：

Dawei Liu， et al.Circulating apoptotic bodies maintain mesenchymal stem cell homeostasis and ameliorate osteopenia via transferring multiple cellular factors.Cell Res.20 July 2018

作者：小脑斧

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