自噬与成骨细胞

成骨细胞由BMSC分化而来，通过分泌胶原、基质和酶类启动并主导骨形成过程。研究证明，自噬能正向调控成骨细胞分化和成熟。如糖尿病因高糖环境过度产生活性氧，加速成骨MC3T3-E1细胞中的蛋白氧化和自噬，而自噬缺陷会导致线粒体形态学缺陷，抑制成骨细胞在高糖环境中分化。表明自噬是维持成骨细胞在高糖环境下活性和功能的重要机制。在观察颅骨成骨分化时发现，自噬流增加显著，这提示在自噬参与颅骨早期成骨分化。此外，成骨细胞中核因子k B信号通路激活需要与巨噬细胞接触，且此过程受p62抑制，即当成骨细胞内p62缺陷将导致骨丢失，并影响成骨细胞中CCL4表达及造血祖细胞趋化性，最终引发造血干细胞流失。而骨重建是一个连续的生理过程，需BMSC持续向成骨细胞分化。而此过程需增强线粒体呼吸以保持能量源源不断供应，这必然导致内源性活性氧堆积。FOXO3为BMSC向成骨细胞分化的氧化还原平衡器，一旦下降，将导致活化氧水平升高，进而使BMSC向成骨细胞分化减慢甚至停滞。与之相同的是，敲除自噬相关基因7抑制自噬后，BMSC调控活化氧能力下降，成骨细胞分化也随之降低。这提示FOXO3能通过诱导自噬抑制活化氧，进而加速BMSC向成骨细胞分化。后续研究发现，人BMSC通过AMPK途径前期抑制m TOR，后期激活Akt／m TOR轴介导自噬，促BMSC向成骨细胞分化。(https://www.daowen.com)