骨质疏松症一种以骨量低下、骨组织微结构损坏,导致骨脆性增加,易发生骨折为特征的全身性骨病。大量研究证实,细胞外囊泡(EVs)在调控骨稳态的复杂机制中发挥重要的作用,这些囊泡在病理和生理环境中都起着至关重要的作用,而不同来源的EVs对骨质疏松症有明显且不同的影响。
近日,金沙2004路线js5刘肖珩/周陈晨团队在Bone Research杂志发表了题为“The role and applications of extracellular vesicles in osteoporosis”(2024 Jan23;12(4))的综述。回顾了目前EVs对骨稳态影响的研究进展,包括EVs的分类、生物发生以及EVs在骨质疏松症中复杂的调控机制。此外,概述了使用EVs诊断和治疗骨质疏松症的最新研究成果。最后,讨论了EVs在骨质疏松症中的应用转化研究的挑战和前景。金沙2004路线js5的刘肖珩教授和金沙2004路线js5华西口腔医院的周陈晨教授为本文通讯作者,金沙2004路线js5的房飞助理研究员为第一作者。
首先,作者简要概述了胞外囊泡的生物发生、转运内化和分离纯化方式,包括胞外囊泡的分类、生成和内化、内部货物和提取纯化方式等。
其次,总结了不同来源的胞外囊泡在骨质疏松中的潜在作用。例如源自成骨细胞、破骨细胞、间充质干细胞、内皮细胞和肌肉细胞的EVs可通过促进成骨细胞的活性、抑制破骨细胞的活性、促进间充质干细胞的分化来增加骨形成并抑制骨吸收。而来源于骨细胞、破骨细胞、肿瘤细胞和M1巨噬细胞的外泌体通过抑制成骨细胞活性、促进破骨细胞活性、并抑制间充质干细胞的成骨分化。
最后,总结了EVs在骨质疏松疾病中诊断和治疗的应用。包括通过测序和分析血液中EVs的含量,确定骨质疏松症的相关标志物。通过亲本细胞的化学修饰、物理修饰和基因工程,或与药物负载脂质体挤出、超声波、电刺激负载药物和亲本细胞基因工程等方式提高EVs骨靶向性能和治疗能力。此外,EVs还可以通过与水凝胶、支架和纳米颗粒等生物材料复合来治疗骨质疏松性骨缺损。
综上所述,该文系统地归纳了来源于各种组织或其他生物体的EVs在骨质疏松症中的作用,总结了使用EVs诊断和治疗骨质疏松症的方法,为骨质疏松的胞外囊泡疗法提供参考依据。
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41413-023-00313-5.