线粒体自噬在激素性股骨头坏死发病中的作用及研究进展
糖皮质激素,综述
张勇杰 曹林忠 万超超 汪小敏 马成祥 杨博 杨小瑞 胡康一 尚征亚【摘 要】 近年研究发现,激素性股骨头坏死的发生、发展受多机制共同调控,而线粒体自噬紊乱就是其中主要机制之一。线粒体自噬紊乱可导致骨髓间充质干细胞凋亡,成骨细胞骨形成减少,破骨细胞骨吸收增加,及骨内血管内皮修复受阻等,从而诱导激素性股骨头坏死发生。从分子及细胞层面阐述线粒体自噬的相关机制及其对骨髓间充质干细胞、成骨细胞、破骨细胞与骨内血管内皮细胞的影响,以期为靶向调控线粒体自噬防治激素性股骨头坏死提供新思路。
【关键词】 激素性股骨头坏死;线粒体自噬;糖皮质激素;机制;研究进展;综述
长期或过量使用糖皮质激素是骨细胞代谢失衡、激素性股骨头坏死(steroid-induced avascular necrosis of the femoral head,SANFH)发病的主要因素[1]。近年来,由于激素在临床中大量使用,SANFH发病率越来越高,据报道美国每年新增
2万~3万例,中国每年新增近20万例[2]。目前,SANFH治疗预后较差,部分患者最终发展为股骨头塌陷,不得不进行换髋治疗;而年轻的SANFH患者不可避免进行二次甚至多次翻修,严重降低患者的生活质量,增加家庭负担[3]。基于大量的动物实验及临床试验,证实SANFH的发生、发展是多种机制共同作用的结果,线粒体自噬是其中主要机制之一。线粒体自噬可以通过影响骨髓间充质干细胞(BMSCs)、成骨细胞、破骨细胞与血管内皮细胞的功能及活性,进而影响SANFH的进
程[4]。因此,深入探讨调控线粒体自噬机制及其对BMSCs、成骨细胞、破骨细胞和血管内皮细胞存活与功能的影响,对于防治SANFH尤为必要。
1 线粒体自噬概述与调控
1.1 线粒体自噬概述 自噬是细胞的自我保护机制,也是维持细胞稳态的重要机制,能够清除降解受损的胞浆内容物,进行物质与能量的再循环,为细胞生存提供能量和适宜的环境[5]。线粒体自噬作为自噬的一种形式,具有清除细胞内衰老及损伤线粒体的作用,包括起始、延长、成熟和融合4个阶段。线粒体受到应激后发出信号并形成双层膜结构的吞噬小泡,吞噬小泡膜延伸聚合为吞噬小体后包裹损伤或衰老的线粒体并与溶酶体融合,经溶酶体内的水解酶降解后,释放至胞质中参与物质代谢再循环。线粒体自噬作为线粒体质量控制的关键环节,是无法修复的受损线粒体走向细胞坏死或细胞凋亡前,维持细胞活性的最后一道防线。然而,不受控制的、过度的线粒体自噬会导致正常线粒体缺乏,三磷酸腺苷水平降低 ......
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