破骨细胞和成骨细胞是形成造血干细胞龛的关键

 成人体内造血干细胞(hematopoietic stem cell, HSC)位于骨髓的造血微环境,即专门的龛(niche)中。造血干细胞通过与龛内其他细胞和细胞因子等的相互作用以调节其自我更新和定向分化,从而维持组织细胞的动态平衡。研究发现,骨髓中的成骨细胞和内皮细胞与造血干细胞关系密切,分别构成了HSC龛中的成骨龛和血管龛,其中成骨龛维持静态的HSC微环境,而血管龛调控HSC的增殖、分化和动员等行为。随着对造血干细胞研究的不断深入,研究人员对骨髓造血干细胞龛的研究也越来越多。有研究表明,骨髓中造血干细胞龛的形成是与软骨内成骨高度相关的,但是具体作用机制不清楚。近日,法国de Nice Sophia Antipolis大学的研究人员发现,破骨细胞能促进造血干细胞龛的形成。 
    研究人员利用oc/oc小鼠模型研究了成骨细胞和破骨细胞在造血干细胞龛形成过程中的作用。该小鼠是由于破骨细胞活性丧失引起软骨内成骨损伤的一种小鼠模型,该小鼠形成严重的骨硬化症,造血作用发生严重改变。研究发现,oc/oc小鼠的造血干细胞池明显减少。由于破骨细胞活性缺失导致骨髓造血干细胞龛缺陷,同时降低了成骨细胞的分化,引起造血干细胞回归到骨髓中。在造血干细胞龛形成过程中破骨细胞活性的恢复逆转了上述缺陷。研究还发现在oc/oc小鼠骨髓中的间质细胞表型发生改变。研究数据表明建立造血干细胞龛过程中成骨细胞是非常重要的,成骨细胞的发育是被破骨细胞所诱导的。

    这些发现增加了研究人员对于造血干细胞龛形成过程中的认识,对于理解正常和病理造血作用是非常重要的,也为将来临床治疗血液系统相关疾病提供了新的思路。