细胞外囊泡在骨骼中的信号传递作用：miR-150-5p作为破骨细胞生成的机械敏感性调控因子

《Molecular Therapy》：Extracellular Vesicles-Mediated Crosstalk in Bone: miR-150-5p as a Mechanosensitive Regulator of Osteoclastogenesis

　　

Mimma Maggio|Carolina Martins|Rawan Almasri|Stéphane Petrousek|Mathieu Y. Brunet|Luke Madden|Cansu Gorgun|Tara Ní Néill|Fiona Roche|Conor T. Buckley|Lorraine O’Driscoll|David A. Hoey

爱尔兰都柏林三一学院三一生物医学科学研究所三一生物医学工程中心，邮编D02 R590

摘要

骨重塑对于维持骨骼完整性至关重要，它通过保持骨形成与骨吸收之间的平衡来实现。过度的破骨细胞活性会导致骨质疏松症。骨细胞通过机械敏感的旁分泌信号在破骨细胞生成过程中起核心调节作用，然而成骨细胞及其间充质前体的影响仍不明确。细胞外囊泡（EVs）最近被发现在骨细胞间通讯中起中介作用，但它们在破骨细胞调控中的作用仍需进一步研究。本研究表明，间充质来源的骨细胞通过一种依赖于其分化阶段和机械环境的机制抑制破骨细胞的生成。在机械刺激下，由骨细胞产生的囊泡表现出最强的抗分解代谢作用。值得注意的是，我们发现miR-150-5p是一种对机械刺激有响应的miRNA，它在骨细胞产生的囊泡中含量丰富，并能以剂量依赖的方式减少破骨细胞的生成。转录组分析显示，囊泡处理和miR-150-5p的递送会引发破骨细胞前体中的显著转录变化，包括下调与骨重塑相关的共同靶基因。总体而言，我们强调了机械激活的骨细胞作为通过囊泡介导的破骨细胞生成的关键调节因子，其中miR-150-5p是囊泡内物质组成中的重要成分，这为未来的无细胞治疗策略提供了潜力。