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骨重塑和修复过程中的关键事件2024-05-13 09:09:32

不同的细胞微环境可能导致BMSCs-EXOs含量的差异。此外,与年轻的BMSCs-EXOs相比,衰老的BMSCs-EXOs中miR-29a水平显著降低,这意味着衰老的外泌体中miR-29a水平的降低可能导致与年龄相关的骨丢失,并且miR-29a装载的BMSCs-EXOs可能是年龄相关性骨质流失的潜在治疗方法。激活Wnt/β-连环蛋白信号传导和BMP/Smad信号传导是BMSCs-EXOs中的特定miRNA,如miR-20a、miR-21和miR-29a负向调节破骨细胞生成并促进骨形成的重要信号通路。

miRNA介导血管生成对骨代谢的调节BMSCs-EXOs可能通过调节血管生成来维持骨稳态。研究显示,BMSCs-EXOs通过促进血管生成和成骨来促进骨不连愈合。BMSCs-EXOs中含有的丰富的miRNA,其可能参与介导BMSCs-EXOs对骨血管生成的调节。Lu等发现,BMSCs-EXOs中富含miR-29a,其可被人脐静脉内皮细胞摄取,促进后者的增殖、迁移,从而促进血管生成。另外,新发现的血管亚型H型血管可募集骨祖细胞并将成骨与血管生成结合起来,这被认为是骨重塑和修复过程中的关键事件。
 
然而,Lu等在预测miR-29a的靶基因中没有发现任何基因参与H型血管形成相关的信号传导或通路,另外他们也没有探究miR-29a对H型血管生成的作用,这也意味着BMSCs-EXOs-miR-29a可能通过尚未发现的机制来调节成骨过程中的血管生成。另有研究显示,机械负荷可通过下调外泌体miR-214-3p来增强H型血管的形成,从而促进骨血管生成并防止去卵巢诱导的骨质流失;BMSCs-miR214-3p的过表达可能下调VEGF的表达,抑制HUVEC的血管形成和细胞迁移,而抑制BMSCsmiR-214-3p的表达可以逆转上述结果;对于H型血管生成很重要的VEGF的表达也受到 miR-214-3p的调节,H型血管与响应机械应力的外泌体miR214-3p表达也有关,但具体的调控机制尚不完全清楚。
 
出自《利用干细胞机械敏感性对抗骨质疏松症研究进展》作者:周丽芸,王岩,董本超。