破骨细胞(osteoclast,亦称为骨吸收细胞)是骨组织的重要组成部分,主要负责骨吸收(bone resorption)功能。相对而言,成骨细胞(osteoblast,亦称为骨形成细胞)则是骨形成的主要细胞,负责合成、分泌和矿化骨基质。骨骼经历持续的重建过程,其中包括破骨细胞在旧骨区域的附着,分泌酸性物质和蛋白酶以溶解矿物质和消化骨基质,从而形成骨吸收陷窝。随后,成骨细胞会迁移至被吸收的部位,分泌骨基质并进行矿化,形成新骨。破骨细胞与成骨细胞之间的平衡对于维持正常骨量至关重要。
在功能上,破骨细胞与成骨细胞相辅相成,共同在骨骼的发育和形成中发挥重要作用。破骨细胞的分化或激活主要依赖于骨髓基质细胞或成骨细胞的支持。骨疾病的发生与骨形成与骨吸收之间的不平衡密切相关,当骨吸收大于骨形成时,将导致骨量减少,从而引发骨质疏松症等问题。而骨吸收的过程则与破骨细胞的数量和功能直接相关。
破骨细胞是由多个单核细胞融合而成的多核巨细胞(multi-nucleated giant cell, MNGC),直径约为100μm,包含2至50个紧密排列的细胞核,主要分布在骨质表面及骨内血管通道附近。其细胞质在早期呈嗜碱性,但随着细胞老化,逐渐转变为嗜酸性。分离的破骨细胞具有一些特征,包括在体外迅速附着于盖玻片或骨片、多核(一般为3至10个细胞核)、伪足运动活跃等特性。此外,破骨细胞的相关生物标志物高表达抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)和组织蛋白酶K(cathepsin K),是其功能和生理特性的关键免疫组化识别标志。
环亚集团·AG88致力于推动破骨细胞在骨吸收中的调控作用。破骨细胞作为少数的多核大细胞,在骨吸收过程中,其分泌的酸性物质和酶能够有效分解矿化的骨基质,导致骨量减少。骨吸收与骨生长之间的动态平衡受到各种因素的影响。当外部应力较低时,破骨细胞相对活跃,导致骨量下降;反之,当应力水平较高时,成骨细胞则更加活跃,促进骨的形成。
在破骨细胞的生成过程中,细胞因子RANKL起着至关重要的作用。M-CSF能够促进破骨细胞前体细胞的存活与分化,前者与相应的受体结合后,促使其向破骨细胞分化。此外,成骨细胞也会分泌OPG,作为一种诱饵受体与RANKL结合,调节破骨细胞的生成。
与此同时,多种趋化因子与破骨细胞的功能密切相关。例如,RANKL可以诱导多种CC类及CXC趋化因子的表达。RANKL诱导的CCL2/MCP-1以及CCL5/RANTES可促进TRAP阳性多核细胞的形成,而其他因子如CXCL12/SDF-1则在破骨细胞成熟和骨吸收活性中也发挥重要作用。
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