导读
背景:
糖皮质激素 (Glucocorticoids, GCs) 属于类固醇家族,通过酶促处理胆固醇合成,主要存在于肾上腺。GCs 于 1940 年代被发现,并于 1950 年获得诺贝尔生理学和医学奖。由于其抗炎和 由于免疫抑制作用,地塞米松和泼尼松龙等 GC 被广泛用于治疗各种自身免疫、炎症和过敏性疾病,例如类风湿性关节炎、红斑狼疮、炎症性肠病、移植排斥和哮喘。 然而, GC 的临床应用受到发生广泛副作用的风险的严重阻碍,例如骨质疏松症、高血糖、胰岛素抵抗、脂肪沉积紊乱、高血压和肌肉萎缩。
GC 引起的骨质流失是骨质疏松症和骨折的主要原因。在过去的几十年中,我们对 GC 对骨骼产生不利影响的机制的理解取得了重大进展。 GCs 已被证明直接作用于成骨细胞和破骨细胞谱系细胞,并通过改变激素水平间接调节骨代谢。 GCs 的主要影响之一是将间充质干细胞的谱系决定从成骨细胞转向脂肪细胞谱系,从而导致骨髓肥胖增加。 然而,对于扩张的骨髓脂肪组织如何导致骨损伤知之甚少。 在本期 Cell Metabolism 中,Liu 及其同事报告说,GC 治疗成年小鼠会诱导少量骨髓脂肪细胞 (BMAds) 的原发性衰老,这些细胞通过分泌与衰老相关的分泌表型将衰老传播到周围的骨骼和骨髓细胞 ( SASP) 因素,导致局部环境中衰老细胞积聚,导致骨质退化。 更重要的是,作者确定了 15d-PGJ2-PPARγ-INK 信号的正相互作用反馈回路,可触发并维持 BMAd 谱系的初级衰老 细胞。
小结:
糖皮质激素 (GC) 诱发的骨质疏松症是骨质疏松症最常见的继发性原因,可导致骨折和显着的发病率。 在本期 Cell Metabolism 中,Liu 等人揭示,作为对 GC 的反应,骨髓脂肪细胞 (BMAds) 经历快速细胞衰老,引发骨髓继发性衰老并导致骨质退化。
论文ID
原名
:
Oxylipin-PPARγ-initiated adipocyte senescence propagates secondary senescence in the bone marrow
译名
:Oxylipin-PPARγ 启动的脂肪细胞衰老在骨髓中传播继发性衰老
期刊
:
Cell Metabolism
影响因子
:
27.287
发表时间
:2
023
.
4.4
发表单位
:约翰霍普金斯大学
原文链接
:
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.03.005
封面
:
内容:
利用已建立的携带 p16tdTom 的衰老报告小鼠品系,结合使用多种细胞衰老标记物,包括 SA-βGal、DNA 损伤标记物 γH2AX、衰老相关卫星扩张 (SADS) 以及 HMGB1 和核包膜的核表达缺失 蛋白质 lamin-B1,Liu 及其同事观察到,BMAds 是骨骼和骨髓中的主要细胞类型,它们响应相对较短的 GCs 暴露时间而变得衰老。 为了进一步验证这一发现,作者进行了 RNA 测序,并在 GC 处理的 BMAds 中发现了 390 个衰老/衰老相关基因。 有趣的是,小鼠的短期 GC 治疗似乎几乎只在 BMAd 谱系中激活衰老程序。 相反,长期治疗会导致骨髓血管细胞和成骨细胞广泛衰老。 因此,BMAds 在放大骨髓微环境中的衰老过程中起着关键作用。 作者随后提供了一组体外和体内数据,以进一步证明骨髓血管细胞和成骨细胞的继发性衰老是通过衰老的 BMAds 分泌的 SASP 因子间接介导的。 通过分析 RNA-seq 和蛋白质阵列数据,他们确定了 GC 处理的 BMAds 中广泛表达的 SASP 因子。 由衰老的 BMAds 制备的条件培养基可诱导血管内皮细胞和成骨细胞的衰老,而抗衰老药物可减缓这两种细胞的衰老。 最重要的是,作者采用了一种优雅的细胞移植方法来证明移植从 GC 处理的小鼠中分离出的 BMAds 足以诱导骨髓继发性衰老和骨质流失表型,为衰老的 BMAds 对 GC 的贡献提供了可靠的体内证据 -引起的骨损伤。