成骨系細胞
定義與起源
- 成骨系細胞 (OLCs, osteolineage cells):異質性間葉細胞群,位於扁骨與小樑骨的骨內膜表面,處於骨與骨髓界面
- 終末分化時嵌入骨基質中
- 起源:間葉幹細胞 (MSCs, mesenchymal stem cells)
- 分化過程:幼稚祖細胞(表達 Runx2、osterix)→ 成熟成骨細胞(表達骨鈣蛋白 (osteocalcin))→ 骨細胞 (osteocytes)
在 HSPC 調節中的功能角色
定位與數量調節
- 遺傳修飾 OLCs 的小鼠:成骨細胞 (osteoblasts) 激活數↑ → HSPC 數↑
- 伴隨:小樑骨面積↑、Jagged 1 表達的小樑成骨細胞↑
- OLCs 耗損 → 骨髓細胞數↓、造血外髓遷移
- 結論:OLCs 調節 HSPC 库大小
靜止狀態控制
- OLCs 分泌之因子:
- CXCL12 (C-X-C motif chemokine ligand 12)(停留)
- Angiopoietin 1 (Ang-1)
- 血小板生成素 (TPO, thrombopoietin)
- Dickkopf1 (Dkk1, Dickkopf-related protein 1)(Wnt 標準路徑抑制劑)
- 非標準型 Wnt 配體
- 骨橋蛋白 (OPN, osteopontin, ECM 蛋白)
位置管控與動員
- OLCs → HSPC 血流脫出與骨髓回歸之調控
- 臨床應用:周邊血幹細胞 (PBSC, peripheral blood stem cell) 移植採集之基礎
- 成熟 OLCs 缺失:
- 循環祖細胞↑
- G-CSF (granulocyte colony-stimulating factor) 刺激下 HSPC 動員↓(提示 OLC 信號保留原始造血細胞於骨髓)
- G-CSF 刺激後:OLCs 扁平化、突起短化 → HSPC 脫出小環境
- NSAIDs (non-steroidal anti-inflammatory drugs) 亦導致類似變化,已知增強 G-CSF 誘發之 HSPC 動員
- osterix-Cre 啟動子刪除 CXCL12 (C-X-C motif chemokine ligand 12) → HSPC 動員↑
爭議與細緻分化
- 某些研究質疑 OLCs 在小環境之角色:OLCs 減少或 kit-ligand (KL, SCF) /CXCL12 (C-X-C motif chemokine ligand 12) 刪除時,HSPCs 無明顯變化
- 可能原因:
- 遺傳修飾於個體發育全程存在 → 發育適應
- 遺傳工具無法標靶 OLC 區隔內之特定子群(HSPCs 調節之樞紐點)
- 細胞異質性:幼稚 OLCs 對小環境功能重要;成熟 OLCs 可能可有可無
淋巴系祖細胞支持功能
- 成熟 OLCs:淋巴系祖細胞支持之重要角色
- B 細胞 (B cells) 成熟:至關重要
- 骨鈣蛋白 (osteocalcin) + 細胞:調節 T 潛能祖細胞 (T lineage progenitors) 生成(見後續小節)
另見
- 內皮細胞
- 血管周邊細胞
- 脂肪細胞
- 淋巴系小環境
- 骨髓巨噬細胞
- 小環境對白血病發展之貢獻
- 造血幹/祖細胞小環境的細胞成分
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