外泌体对骨质疏松症调控机制及中药干预作用
成骨,稳态,标志物,1Exos构成及功能,2Exos对OP的调控机制,3CHM干预Exos治疗OP,4总结与展望
牛建明,冯疆鑫,杜志峰(1.承德医学院研究生院,河北 承德 067000;2.华北理工大学研究生院,河北 唐山 063210;3.承德医学院附属医院中医骨伤科,河北 承德 067000)
骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种常见的代谢性骨骼疾病,以骨量减少、骨脆性增加及骨微结构破坏为主要特征[1]。一项针对我国大陆成人的研究发现,在40 岁以上人群中,男性OP 患病率为5.0%,女性为20.6%;男性椎骨骨折患病率为10.5%,女性为9.7%[2]。随着人口老龄化问题持续发展,预计我国OP 患者将继续增加,针对OP 的诊断和治疗显得非常紧迫。近年来,外泌体(exosomes,Exos)受到广泛关注。最新研究表明[3],Exos 在包括OP 在内的多种生物过程和疾病发展中起重要作用。Exos 是由细胞分泌的小囊泡,可以作为纳米级载体,通过转运关键的蛋白质和遗传物质(如miRNA,mRNA 和DNA 等)参与骨骼微环境的调节和OP 细胞间通讯,对OP 的诊治有重要意义[4]。与传统抗OP药物相比,中药(Chinese herbal medicines,CHM)在防治OP 方面疗效显著且安全性较高,能有效改善患者症状,预防并发症。探讨其机制可能与调控OP相关Exos 有关。本文通过阐述Exos 对OP 的调控机制以及CHM 在治疗OP 中与Exos 之间的联系,希望为OP 的治疗提供新的思路和方法。
1 Exos 构成及功能
Exos 是一种直径在30~150 nm 的小囊泡,是细胞外囊泡(extracellular vesicle,EV)的亚型,区别于微囊泡(ectosomes)和凋亡小体(apoptotic body)[5]。几乎所有类型的细胞都可以产生并释放Exos。Exos 广泛存在于唾液、血浆、尿液、腹水、母乳和羊水等体液中[6]。Exos 最早被认为是细胞代谢产生的“垃圾”,但最近研究发现,其在人体生理和病理发展过程中充当细胞间通讯和物质交换的媒介,可广泛参与细胞增值与凋亡调控、血管生成、免疫应答、细胞分化、代谢调控等过程[7]。Exos 具有纳米球膜型脂质双分子层结构,内部包裹脂质、蛋白质、DNA、mRNA 和miRNA 等物质[8]。不同Exos 所包含的内容物不同,其内容物可以反映源细胞的状态,因此可以通过检测其内容物含量作为诊断疾病的生物标志物[9] ......
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