骨質(zhì)疏松是多種原因引起的骨骼疾病,，以骨骼疼痛,、易于骨折為特征，患者以老年人居多,。老年人由于運動機能以及營養(yǎng)吸收能力下降,，骨質(zhì)疏松癥狀難以改善。近期一篇研究報道顯示使用間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)可有效治療骨質(zhì)疏松,。

該研究由來自賓夕法尼亞大學(xué),，南加州大學(xué)以及中國的科研人員共同完成,。研究發(fā)現(xiàn),，與正常小鼠相比，骨質(zhì)疏松小鼠體內(nèi)的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BM-MSC)成骨分化能力明顯減弱,；對其移植正常小鼠的BM-MSC之后,，疾病小鼠的BM-MSC成骨分化能力明顯增強(見圖1)。CT掃描結(jié)果表明疾病小鼠經(jīng)過BM-MSC治療之后,，其骨密度又恢復(fù)到正常水平,，骨質(zhì)疏松癥狀得到明顯改善(見圖2)。

　　圖1：左圖為正常小鼠MSC成骨分化結(jié)果,，紅色染色區(qū)域為形成的新骨,；中圖為骨質(zhì)疏松小鼠MSC成骨分化結(jié)果，其紅色染色區(qū)域面積明顯低于左圖,，表明成骨分化能力較弱,；右圖為骨質(zhì)疏松小鼠接受正常MSC治療后，其MSC成骨分化能力已經(jīng)恢復(fù)正常水平,，與左圖相似,。

　　圖2：小鼠股骨CT掃描結(jié)果表明，左圖正常小鼠的骨密度明顯高于中圖疾病小鼠的骨密度,，而右圖表明疾病小鼠經(jīng)MSC治療后其骨密度又恢復(fù)到正常水平,。

進一步的研究發(fā)現(xiàn)，MSC能夠治療骨質(zhì)疏松是由于功能正常的MSC能夠向疾病小鼠BM-MSC分泌內(nèi)含有核酸,、脂質(zhì)以及蛋白質(zhì)等多種生物活性成分的外泌體,，它可以調(diào)節(jié)其它細(xì)胞的功能與活性。研究人員利用綠色熒光標(biāo)記正常MSC分泌的外泌體,，利用紅色熒光標(biāo)記疾病小鼠骨髓細(xì)胞,，熒光顯微鏡檢查結(jié)果表明前者能夠被后者有效吸收(見圖3)。向疾病小鼠注射正常MSC分泌的外泌體后，小鼠的骨質(zhì)疏松癥狀也可得到明顯改善(見圖4),。

此外,，研究人員還發(fā)現(xiàn)正常MSC分泌的外泌體含有Fas蛋白，它被疾病小鼠MSC吸收后,，可顯著降低疾病小鼠MSC內(nèi)的miR-29b的含量,，提高細(xì)胞內(nèi)甲基化酶的活性，提高Notch啟動子甲基化水平,，降低Notch基因的表達(dá),，從而恢復(fù)疾病小鼠MSC的功能和成骨分化能力，改善小鼠骨質(zhì)疏松癥狀,。

圖3：將綠色熒光標(biāo)記的外泌體靜脈注射到疾病小鼠體內(nèi)24小時后,，對小鼠骨髓細(xì)胞檢測觀察，發(fā)現(xiàn)外泌體可被疾病小鼠骨髓細(xì)胞吸收,。紅色為細(xì)胞膜,，綠色為吸收入細(xì)胞內(nèi)的外泌體，藍(lán)色為細(xì)胞核,。

　　圖4：CT掃描結(jié)果顯示疾病型小鼠(b)骨密度明顯低于正常小鼠(a);而向疾病小鼠注射正常MSC(c)或外泌體(d)后,，其骨密度又恢復(fù)到正常水平。

骨質(zhì)疏松會導(dǎo)致骨骼疼痛,、身長縮短,、駝背、骨折和呼吸功能下降,。最常見的并發(fā)癥是在外力作用下容易發(fā)生骨折,，嚴(yán)重影響病人身體健康和生活質(zhì)量。發(fā)病患者以老年人居多,，老年人由于運動機能下降和營養(yǎng)吸收能力下降,，骨質(zhì)疏松癥狀難以改善。該研究使用MSC成功治療小鼠骨質(zhì)疏松,，為該疾病的治療提供了新的思路和有效的治療方法,。

該研究題目為：《MSC Transplantation Improves Osteopenia via Epigenetic Regulation of Notch Signaling in Lupus》，于2015年9月10號發(fā)表在《Cell Metabolism》雜志上,。

外泌體資訊網(wǎng) Cell Metabolism：MSC外泌體可有效治療骨質(zhì)疏松