脂肪因子在运动介导骨免疫调控骨重构进程的机制研究进展
2019-04-03袁子琪李世昌宗博艺
袁子琪,李世昌,孙 朋*,宗博艺
随着骨免疫学的提出,越来越多的研究关注于免疫与骨重构的关系(Zhao et al.,2016)。脂肪组织作为一种骨免疫内分泌器官,分泌脂肪因子通过骨免疫机制作用于骨重构(Ginaldi et al.,2016;Sulston et al.,2016)。脂肪因子作为免疫与骨重构的共调节因素,可以影响免疫细胞、成骨细胞(osteoblast,OB)及破骨细胞(osteoclast,OC)的功能,进而调节骨重构方向(Choi et al.,2017)。研究发现,脂肪因子与骨质疏松、肥胖、类风湿性关节炎等病症密切相关(Opatrilova et al.,2018;Weber et al.,2017)。在骨免疫系统中,脂肪因子可分为促骨吸收性脂肪因子和抗骨吸收性脂肪因子。其中,瘦素(leptin)、内脂素(visfatin)、抵抗素(resistin)等促骨吸收性脂肪因子作用于免疫细胞,上调促炎性细胞因子,如白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等,继而上调NF-κB受体活化因子配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)促进骨吸收(Lee et al.,2018;Ouchi et al.,2011)。而脂联素(adiponectin,ADPN)作为一种抗骨吸收性脂肪因子,能够抑制TNF-α等促炎细胞因子,并诱导IL-1受体拮抗剂(IL-1 receptor antagonist,IL-1 RA)、IL-10等抗炎因子的产生,抑制RANKL并上调骨保护素(osteoprotegerin,OPG)表达,从而抑制骨吸收,促进骨形成(Straub et al.,2015)。分泌型卷曲相关蛋白-5(secreted frizzled related protein 5,sFRP5),抑制Wnt5a(wingless-type MMTV integration site family, member 5a)介导的炎症细胞因子产生。这些脂肪因子的交叉作用可能是肥胖中导致炎症状态以及骨流失的原因之一(Wang et al.,2018)。因此,本文同时也为肥胖与骨质疏松的关系做出一定的解释。运动通过调控脂肪因子水平,进而通过脂肪因子介导的骨免疫影响骨重构。
1 免疫系统对骨重构的调控
免疫系统通过免疫细胞因子调控骨保护素—NF-κB受体活化因子配体—NF-κB受体活化因子(OPG-RANKLRANK)信号系统(图1),进而调控骨重构(Gu et al.,2017;Hajishengallis et al.,2016)。OPG-RANKL-RANK轴 是 调控骨吸收,进而维持骨代谢平衡的重要信号系统(Xu et al.,2016)。……
