综述:从复杂性到清晰性:衰老骨髓微环境在骨与血液再生及恶性病变中的作用

《Bone Research》:From complexity to clarity: aging bone marrow niche in bone and blood regeneration and malignancy

【字体: 时间:2026年05月19日 来源:Bone Research 15

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  骨髓微环境(Bone Marrow Niche, BMN)在调控造血干细胞(Hematopoietic Stem Cell, HSC)维持、谱系定向分化及免疫稳态中发挥核心作用,同时支持成骨发生并维持骨骼完整性。BMN曾被视为静态结构,现已被证实为一种动态应答

  
骨髓微环境(Bone Marrow Niche, BMN)在调控造血干细胞(Hematopoietic Stem Cell, HSC)维持、谱系定向分化及免疫稳态中发挥核心作用,同时支持成骨发生并维持骨骼完整性。BMN曾被视为静态结构,现已被证实为一种动态应答的微环境,可整合局部信号与全身线索以满足生理需求并应对应激。衰老会导致该微环境发生深刻且渐进性的改变,造成造血与基质区室的功能衰退。高分辨率成像、单细胞及空间转录组学、体内谱系示踪等技术的最新进展,揭示了该微环境中血管与间充质组分的显著异质性与可塑性。然而,若干关键问题仍待解决,包括间充质及成骨谱系细胞的身份与层级、内皮细胞亚群的功能特化、全身调控机制的整合,以及衰老骨髓在恶性病变与慢性炎症中是驱动因素还是伴随现象。本综述重新梳理了当前BMN模型,重点关注成骨细胞与特化脉管系统之间的相互作用,及其在衰老过程中失调如何损害造血输出与骨骼重塑。研究人员还探讨了神经输入、代谢状态及炎症信号等全身因素对BMN衰老的影响。最后,研究人员强调了新兴的转化平台,包括诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cell, iPSC)来源的骨髓类器官、工程化微环境/水凝胶以及血管化器官芯片系统,这些平台可用于机制性验证 rejuvenation策略。上述见解有望为靶向干预铺平道路,恢复BMN功能并促进骨与血液系统的健康衰老。
间充质身份与层级:未解决的身份界定问题
间充质基质细胞(Mesenchymal Stromal Cells, MSCs)为造血干细胞(HSC)微环境提供结构与分子基础。其形成细胞外支架,并通过细胞间相互作用、细胞因子、趋化因子及细胞外基质(Extracellular Matrix, ECM)组分提供调控信号,以维持HSC的存活、分化与再生。尽管针对骨髓(Bone Marrow, BM)中间充质群体的研究已取得重要进展,但关于MSCs的身份、谱系关系及功能层级仍存在未解问题。单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)、空间转录组学与谱系示踪数据的积累加速了研究进展,但也凸显了间充质群体的异质性,使得经典的细胞身份定义趋于复杂。骨髓微环境最初被认为是成骨细胞驱动的,现已被证实主要为血管周结构,由调节HSC维持与分化的基质细胞组成。大多数HSCs位于窦状毛细血管或小动脉附近,内皮细胞及邻近基质细胞为其提供存活与滞留信号。在这些区域中,CXCL12富集网状(CXCL12-abundant reticular, CAR)细胞、瘦素受体阳性(Leptin receptor-positive, LepR+)基质细胞及Nestin+MSC样细胞分泌支持HSC的关键因子。LepR+基质细胞被广泛认为是CXCL12与干细胞因子(Stem Cell Factor, SCF)的主要产生者,对HSC静息与滞留至关重要。然而,单细胞与空间转录组学研究显示LepR+群体具有异质性,包含淋巴系、红系与髓系支持以及免疫与血管调节的不同亚型。这种多样性模糊了经典的线性基质层级概念,使得单一主导微环境群体的鉴定变得困难。此外,功能定义常具有情境特异性:稳态下支持HSCs的亚群在应激、炎症或衰老状态下可能表现不同。例如在衰老骨髓中,LepR+MSCs偏向脂肪生成并呈促炎表型,导致HSC支持能力下降及造血偏倚。这些动态转变,加之可靠表面标志物与谱系示踪工具缺乏共识,限制了领域建立统一间充质层级的能力。MSCs的可塑性是其正常功能所必需的,但也使其易受恶性重编程影响。在血液系统恶性肿瘤尤其是多发性骨髓瘤(Multiple Myeloma, MM)中,MSCs被重编程为肿瘤支持表型,促进恶性增殖、重塑微环境并诱导治疗抵抗。患者来源MSCs表现出成骨缺陷,并增加IL-6、CXCL12、VEGF、IGF-1、Activin A等的分泌,进而促进浆细胞增殖、存活与耐药。MM细胞来源的外泌体也可重编程MSCs,例如通过递送miR-21与miR-146a驱动IL-6/CCL2分泌,促进恶性细胞生长与存活。除细胞因子与外泌体外,MSC-肿瘤串扰还涉及Notch与黏附通路(CXCL12–CXCR4、VLA-4/VCAM-1),将浆细胞锚定在血管周微环境并激活PI3K–Akt/NF-κB信号,进一步放大存活与耐药程序。互惠旁分泌信号还促进破骨细胞生成(通过RANKL/M-CSF)并抑制成骨细胞,导致MM特征性的溶骨性骨病。最后,MSC产生的细胞因子与免疫调节剂(TGF-β、PGE2、IDO、HLA-G)重塑血管与免疫区室,形成免疫豁免微环境,直接抑制T细胞与NK细胞的抗肿瘤活性。这些通路的联合效应构成了保护性且促生长的MM微环境,导致微小残留病(Minimal Residual Disease, MRD)与复发。因此,MSC-肿瘤串扰(包括但不限于CXCR4、VLA-4、RANKL与外泌体通路)正成为MM中日益受关注的靶点。
血管微环境与潜在复杂性
脉管系统不仅是骨髓微环境的支撑结构,还通过空间模式化的血管分泌信号定义HSC命运,其复杂性与后果不亚于基质贡献。除基质与成骨谱系细胞外,脉管系统是HSC微环境不可或缺的组成部分。既往对血管微环境的研究多集中于长骨。经典分类将骨髓内皮细胞(Bone Marrow Endothelial Cells, BMECs)粗略分为小动脉亚型与窦状亚型,分别对应静息维持、低通透性小动脉内皮细胞(Arteriolar Endothelial Cells, AECs)定位于骨内膜区域,以及高通透性、有窗孔窦状内皮细胞(Sinusoidal Endothelial Cells, SECs)支持HSC活化、迁移与免疫监视。这种二分法提供了血管调控造血的早期框架。然而,近期研究表明这种划分过度简化了BMECs在微环境中的复杂性、可塑性与整合性。传统观点认为AECs是低ROS、富含CXCL12与SCF的静息微环境,而SECs是免疫与代谢许可枢纽,支持HSC分化与细胞迁移,这一观点现已更加细化。单细胞转录组学、空间成像与遗传命运图谱数据显示,内皮细胞身份并非固定或严格二元,尤其在应激、炎症、衰老与再生条件下。过去十年,scRNA-seq与空间多组学数据揭示了此前未被认识的BMEC异质性,存在Type-H、Type-L、过渡型、小动脉周与窦周内皮亚型,它们具有重叠的分子特征与尚未完全明确的功能。Type-H内皮细胞群以高表达CD31与Endomucin为特征,存在于富含成骨祖细胞的干骺端与骨内膜微环境区域,耦合血管生成与成骨发生,以支持损伤后的造血重建。Type-H血管在年轻与再生骨髓中显著,但在衰老过程中急剧减少。研究显示基底膜重塑伴随ECM硬度增加,随后成骨祖细胞与内皮细胞之间的空间耦合丧失。这种微环境组织与区室化的物理破坏导致对HSCs的血管分泌支持丧失,伴随功能缺陷。衰老骨髓脉管系统表现为SCF/CXCL12产生减少与渗漏增加,这些特征与HSC功能衰退及髓系偏倚相关。与此同时,SECs现已被证实远比既往认知活跃。转录组分析显示SECs表现出情境依赖性异质性,包括在造血再生与炎症期间的应激应答状态。在炎症刺激下,骨髓内皮细胞上调IL-6与G-CSF等细胞因子,同时下调包括CXCL12在内的滞留因子及VCAM-1等黏附分子,从而影响HSC动员、增殖与免疫细胞串扰。衰老与白血病均诱导窦状扩张、渗漏及干扰素/炎症重塑,损害HSC静息并偏倚造血。此外,小动脉微环境作为HSC静息唯一来源的特权静态概念已被修正。事实上,骨髓小动脉在应激、照射与衰老过程中会发生动态重塑,并与血管通透性、完整性及血管分泌信号的改变相关。研究人员证实内皮细胞通过Notch与VEGF依赖的血管分泌机制协调血管生成与成骨发生,小动脉周内皮细胞直接支持成骨祖细胞。Wnt信号是成骨细胞分化与骨稳态的成熟调控因子,其在BMEC亚群中的功能主要推导自其他血管床研究,其中内皮Wnt/β-catenin活性维持血管完整性,但其骨髓特异性作用仍未完全明确。除层级调控HSCs外,近期研究显示内皮细胞在免疫耐受中也发挥作用。一项研究鉴定出共表达PD-L1、CD200与MHC分子的特化窦状与毛细血管区域,为原始HSCs提供免疫保护。这些免疫豁免、高一氧化氮(Nitric Oxide-high, NOhi)的HSCs定位于干骺端一类独特的带纤毛、CD200hi毛细血管亚群,维持长期重建能力。破坏这些内皮细胞中的CD200或纤毛蛋白IFT20会损害eNOS信号,导致NOhiHSCs的自噬减少并丧失长期重建潜能。重要的是,这些发现挑战了Type-H与窦状血管作为长期HSCs默认微环境的假设,转而确定了一个新的血管区室,其特征为免疫保护与层级控制。骨脉管生物学的另一个新兴维度是淋巴管。高分辨率成像与谱系追踪的最新研究推翻了骨内无淋巴管的教条。淋巴管内皮细胞(Lymphatic Endothelial Cells, LECs)已在骨中被鉴定,其在损伤后扩增并主动与基质、脉管及造血细胞相互作用。三维PET成像也提示人颅骨骨髓中存在淋巴管。单细胞测序实验证实了骨内LECs的存在。损伤诱导的IL-6介导的淋巴管生成激活骨驻留LECs,产生CXCL12等淋巴管分泌信号,调节祖细胞活化、血管周招募与造血再生。骨折与截骨术后的空间转录组学研究也发现了特异性定位于皮质骨、骨髓区室与新形成再生编织骨的Prox1+Pecam1+Ptprc-LECs。此外,组织工程策略在3D打印支架中纳入LECs招募,显示通过LEC介导的HIF-1α信号协调淋巴管生成、血管生成与成骨发生,促进快速骨再生。同样,双电活性微球增强血管化、淋巴管生成与神经发生,也类似地促进骨修复。这些研究确定了LECs在预防药物相关性颌骨坏死、促进髋植入物愈合、牙周炎牙槽骨再生以及促进衰老骨骼骨再生中的关键作用。在衰老骨骼中,骨髓淋巴管功能衰退是一个关键过程,反映并很可能促成造血功能障碍。LECs经历年龄相关的基因毒性应激,损害淋巴管分泌信号,导致淋巴管生成减少与老年人骨再生缺陷。重要的是,年轻LEC移植可恢复老年小鼠的淋巴管扩增,并显著增强骨形成与造血再生,提示LEC rejuvenation是一种潜在的治疗策略。骨内淋巴管可能作为全身损伤的早反应者,调节炎性衰老,并可能为肿瘤播散或白血病重塑提供途径。静脉闭塞性颌骨坏死研究显示受累下颌骨中Type-H血管与淋巴管均显著稀疏。此外,淋巴引流在骨折修复中起关键作用:淋巴血小板血栓形成可阻塞淋巴流,导致引流不足与愈合受损,而增强淋巴引流可减少中性粒细胞、增加修复性M2样巨噬细胞并支持成骨细胞存活。开放性问题包括其发育起源、解剖异质性与特化血管亚群的整合。在方法学上,将淋巴终点纳入衰老与白血病模型对于确定因果关系与治疗窗口至关重要。总之,血管微环境并非二元的小动脉-窦状系统,而是一个分层、转录多样且动态可重构的网络。内皮细胞身份由发育阶段、解剖情境与生理扰动塑造,内皮细胞不仅是被动支架,还主动参与微环境重塑、免疫串扰与HSC层级调控。衰老、炎症与疾病会破坏这种平衡,导致微环境信号改变、物理组织紊乱与造血衰退。尽管取得了进展,但在EC亚型定义、标志物特异性与功能空间耦合方面仍缺乏共识。展望未来,功能实验(如选择性消融/诱导EC亚群)结合单细胞多组学与高分辨率空间成像,将是构建血管微环境生物学整合模型、并在再生、移植与癌症中实现理性靶向治疗的关键。值得注意的是,血管重塑不仅是结构性的,也是免疫性的:通透性增强与血管分泌输出改变可重塑骨髓内的免疫细胞迁移与细胞因子暴露。上述血管与淋巴网络构成了微环境功能的结构与分子基础。然而,微环境区室并非孤立衰老。如下节所述,衰老通过高度互连的过程导致BMN深刻重塑,包括血管稀疏、慢性炎症、交感神经去神经支配与基质功能障碍。解析这些衰老标志的时间序列与因果关系,是该领域的重大挑战。
衰老与恶性BMN:始作俑者还是被动反应者
随着骨骼衰老,BMN发生显著重塑,伴随进行性造血衰退,表现为髓系偏倚增加、淋巴生成减少、再生应答受损以及血液系统恶性肿瘤易感性升高。图2概览了衰老相关的微环境重塑,涵盖脉管系统、基质、神经支配与免疫状态。但一个核心问题持续存在:微环境衰老是因为HSCs衰竭,还是HSCs衰竭是因为微环境先衰老?答案日益倾向于两者兼有。炎性衰老与细胞因子信号是衰老骨髓的一个标志性特征。衰老微环境表现出炎症细胞因子水平升高,包括IL-1β、TNF-α、IL-6与I型干扰素,驱动HSCs向髓系分化并损害自我更新。尽管这些炎症信号的来源仍存争议(从衰老基质细胞到全身炎症负荷),其对造血的影响是明确的。慢性IL-1信号被认为维持了一种持续性紧急髓系造血状态,并耗竭HSC池。引人注目的是,在老年小鼠中药物阻断IL-1信号已被证明可减少骨髓炎症并恢复部分造血功能。这些发现凸显了衰老微环境的可塑性,并强调炎症是一个可操作的靶点。由于炎性衰老由来自不同微环境与免疫来源的重复细胞因子模块构成,研究人员概述了重要的炎症介质、其可能的细胞来源、衰老模型证据及其对HSC与基质/内皮区室的功能影响。炎性衰老不仅仅是骨髓衰退的相关现象,而是一个可被药物中断的主动驱动因素,表明衰老微环境是可治疗的靶点而非不可逆终点。交感神经支配对昼夜节律HSC迁移、血管张力与成骨发生至关重要,是年龄相关重塑的另一个关键但未被充分探索的维度。年轻小鼠的实验性去神经支配重现了衰老骨髓的若干特征,包括血管解体、骨髓脂肪增多与HSC活化。相反,在老年小鼠中刺激β3-肾上腺素受体可恢复交感神经信号的部分功能,改善微环境完整性与HSC功能。这些发现表明神经元缺失是微环境衰老的上游事件,尽管其与血管及炎症变化的关系仍未解决。全身因素也深刻影响衰老微环境,循环细胞因子、代谢与激素信号可直接作用于基质与内皮细胞,促进或部分抵消衰老。图3总结了内分泌、代谢、神经、炎症与微生物组输入汇聚于内皮与基质回路(如SCF–c-Kit、Jagged–Notch、CXCL12),勾勒出上游(系统水平)与下游(微环境内在)干预点。异时共生模型证明年轻的全身环境至少可部分恢复老年HSC功能,但老年HSCs的内在缺陷仍然存在。饮食与微生物组衍生代谢物也被证明可与微环境生物学相互作用。短链脂肪酸(Short-Chain Fatty Acids, SCFAs)可通过GPR41/43信号调节造血,微生物衍生乳酸可通过GPR81信号增加LepR+基质细胞中SCF的表达。与此一致,高脂饮食驱动的肠道菌群重塑已被证明可改变骨髓微环境并偏倚HSC分化,其效应可通过抗生素部分逆转或通过粪便移植转移。这些例子说明了全身线索如何与局部微环境生物学交叉,但也增加了确定因果关系的难度。血管重塑与稀疏是衰老微环境的另一个显著标志。小动脉完整性减弱,窦状通透性增加,内皮细胞CXCL12与SCF的产生减少。耦合血管生成与成骨发生的Type-H内皮细胞随年龄增长而丢失,导致成骨祖细胞与内皮细胞脱耦联。功能上,血管支持受损,加上炎症重塑与交感神经去神经支配,减少了CXCL12/SCF可用性,导致HSC静息丧失及基质细胞向髓系分化偏倚。然而,这种重塑的程度与方向性仍是一个开放问题。一方面,在衰老过程中,在造血崩溃的任何迹象之前就已检测到窦状内皮细胞稀疏与渗漏,因此可能代表由血管功能障碍驱动的造血衰退的上游原因。另一方面,克隆性造血研究表明,突变的HSCs本身会给微环境施加压力,驱动并加剧年龄相关的重塑。重要的是,一些研究也表明特定的基质或血管区室保留了支持造血的能力,甚至以代偿方式适应。例如,已知维持HSC静息的小动脉周NG2+周细胞在衰老过程中相对保留,可能代偿下降的窦状支持。同样,近期工作提示内皮细胞亚群响应炎症线索上调血管分泌因子,帮助缓冲衰老微环境免于完全崩溃。功能上,老年HSCs移植到年轻宿主后获得更“年轻”的转录组状态,但在竞争性重建造血与长期植入等功能实验中仍保持自我更新缺陷与髓系偏倚。这表明老年HSCs的基因表达变化受环境调节,而其功能缺陷主要是细胞内在的且稳定的。在这方面,将年轻HSCs移植到衰老骨髓通常仅产生部分且短暂的改善,突显了即使在有支持能力的宿主背景下,衰老微环境的持久影响。这些观察结果共同支持了一个模型:HSCs与微环境协同衰老,相互强化衰退。谱系追踪方法为该领域带来了新的兴奋点,同时也增加了复杂性。骨髓基质限制性Cre驱动系(如靶向成骨祖细胞的Osx-Cre与靶向窦周基质细胞的Lepr-Cre)已提示这两个区室在支持微环境中均发挥关键作用。然而,对这些研究的解释也因Osx-Cre与Lepr-Cre系可能存在非靶细胞重组(包括出生后或非BM细胞)而变得复杂,这可能导致脱靶效应与数据误读。研究人员结合HSC特异性荧光报告基因示踪(如使用α-Catulin-GFP标记)与深度光学透明技术,显示约85%的HSCs位于窦周10 μm范围内,基本排除在小动脉外,挑战了早期以小动脉为中心的模式。近期实验系统开始解开HSC调控的局部与全身决定因素。在一项近期研究中,研究人员设计了股骨移植系统以增加体内可用的HSC微环境。他们发现尽管微环境数量增加,总HSC数量并未扩增,提示存在对HSC丰度的全身性上限。通过结合异时共生与非预处理HSC移植后的骨移植,研究人员证实HSC数量在全身与局部层面均受限制。在机制上,通过在Tpo+/+、Tpo+/?、Tpo-/-与Tpo转基因宿主中滴定血小板生成素(Thrombopoietin, TPO),确定了循环TPO是HSC丰度的全身性决定因素,即使在局部微环境扩增的情况下也是如此。这项工作例证了工程化与移植模型可作为强有力工具,功能性解耦微环境可用性与全身调控。展望未来,工程化微环境模型提供了一种有前景的策略来解决其中一些问题。近期整合血管与基质成分的工程化骨髓模型已能在无外源性细胞因子的条件下支持长期HSC功能,微型工程化血管微环境类器官也被开发用于更精确地功能询问内皮与基质对HSC命运决定的贡献。这些工程化系统有望将领域从相关性衰老特征转向因果层级,并帮助理解血管稀疏、神经元缺失、炎症失调或其他因素是否作为微环境衰老的起始事件。最终,衰老BMN在多个维度发生改变,包括脉管系统、基质、免疫区室、神经支配与整体生理。从转化角度看,这暗示了至少两种互补的干预策略:靶向周围微环境(如逆转血管衰退或减少炎症),或直接解决HSC内在缺陷(如干细胞置换、基因重编程)。要解开这些复杂的重叠机制,需要时间与系统解析的实验工具,包括衰老体内模型、确定的工程化微环境以及在器官与细胞区室化不同层面的操作,按逻辑顺序建立因果关系。
白血病与BMN:驱动者、同谋还是被动旁观者
与衰老类似,血液系统恶性肿瘤中的一个核心未解问题是白血病克隆与BMN之间的关系本质:微环境是对白血病浸润的被动反应者,还是在启动或支持恶性病变中起主动作用?这种“鸡生蛋还是蛋生鸡”的困境仍然是骨骼生物学与造血恶性肿瘤界面上争论最激烈的话题之一。图4对比了微环境启动的恶性演化与肿瘤驱动的微环境重塑。来自精妙小鼠模型的证据表明,骨髓基质细胞的原发性功能障碍可在无造血细胞自主突变的情况下启动恶性造血。例如,特异性删除成骨祖细胞中的Dicer1可诱导骨髓增生异常综合征(Myelodysplastic Syndrome, MDS)样表型,并进展为急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia, AML)。重要的是,将健康HSCs移植到这种异常微环境中足以诱发疾病,为微环境驱动的致癌作用提供了令人信服的证据。这些发现支持这样一种观点:紊乱的微环境,特别是源自骨骼谱系细胞的微环境,可通过诱导基因毒性应激或改变HSC选择动力学来促进克隆演化与恶性转化。相反,如前文炎性衰老与血管稀疏所述,大量文献表明白血病细胞擅长重塑BMN,并“劫持”BMN以建立一个自我强化的环境,有利于其自身的存活与增殖。例如在AML中,白血病母细胞分泌炎症细胞因子、趋化因子与细胞外囊泡(包括外泌体),重塑基质景观。一项值得注意的研究显示,AML来源的外泌体通过上调DKK1(一种Wnt通路拮抗剂)并抑制对HSC维持至关重要的CXCL12、SCF与IGF-1,损害成骨谱系分化并促进未分化基质祖细胞扩增。图4突出了白血病线索抑制HSC支持因子(如CXCL12)并稳定白血病允许性微环境的反馈环路。然而,这些事件的时间序列仍存争议,呼应了衰老过程中的挑战。白血病细胞是在前白血病阶段甚至更早重塑微环境,还是仅在恶性浸润后才出现这些变化?一些临床前模型提示微环境重塑先于显性疾病。例如在MLL-AF9驱动的白血病中,在完全白血病转化之前就观察到成骨细胞耗竭与血管通透性增加。这些发现提出了一种可能性:前白血病克隆可能主动 conditioning 微环境,为转化与扩增创造允许性环境。其他报告则认为重塑是继发于高白血病负荷。例如AML患者表现出微环境基质细胞进行性功能损害,如成骨谱系抑制与基质活化,且与疾病负荷相关并可预测结局。全身因素也会影响这种相互作用;例如常与衰老相关的慢性炎症,可通过IL-1β、TNF-α与IFN-γ信号将基质细胞重编程为促炎表型,并损害其成骨潜能,从而使微环境易患恶性转化。此外,升高的氧化应激(见于衰老与慢性炎症)可导致DNA损伤并激活应激通路,引起HSCs耗竭,而富集于较低ROS状态的克隆(或白血病干细胞)可在此环境中获得选择性优势,促进其持续与扩增。这种白血病与微环境之间动态的双向相互作用,使得靶向微环境-白血病串扰成为一种有前景的治疗策略,除了直接清除AML母细胞或利用内在脆弱性靶向白血病干细胞(Leukemia Stem Cells, LSCs)的策略之外。CXCL12–CXCR4轴对将HSCs与LSCs滞留于保护性微环境至关重要,已成为主要关注焦点。在临床前模型中,使用plerixafor等CXCR4拮抗剂已被证明可将LSCs动员出其保护性微环境,并增敏化疗。同样,破坏其他黏附相互作用(如VLA-4/VCAM-1)或阻断生长因子信号通路(如SCF–c-Kit)也已显示出治疗潜力。与此同时,微环境恢复策略也被探索。例如,抑制TNF-α等炎症介质或恢复TGF-β信号已被报道可部分逆转白血病微环境重塑。靶向微环境衍生因子如DKK1不仅促进成骨谱系恢复,还在小鼠模型中延迟白血病进展,提示使基质环境正常化可约束疾病。尽管取得了这些进展,该领域在微环境中心干预的治疗相关性与可行性上仍存分歧。一些学者认为微环境重塑主要是由高白血病负荷驱动的继发性现象,将随有效白血病清除自然消退,因此无需直接靶向微环境。另一些学者则主张微环境成为疾病进展与复发的主动共谋者,形成一种必须中断的病理性反馈环路,以获得持久治疗应答。这种观点得到以下观察的支持:微环境改变,特别是炎症与成骨抑制,即使在白血病细胞减灭后仍可持续,强化了需要同时针对白血病与基质区室进行治疗的必要性。随着微环境导向疗法进入临床测试,其结果对于确定BMN是白血病生态系统的模块化、可成药组分,还是仅仅是恶性扩增的被动牺牲品至关重要。解决这一争议对骨骼生物学、再生医学与血液肿瘤学均具有深远意义。
BMN作为全身传感器与效应器
BMN并非孤立存在,而是与全身生理深度互连。激素线索、炎症信号、神经支配与代谢状态共同塑造骨髓基质与内皮细胞的行为,进而影响HSC命运。越来越多的证据表明全身因素对BMN具有强大且常为可逆的影响,特别是其成骨成分如成骨细胞与成骨祖细胞。破坏这种肾上腺素能神经支配不仅改变HSC动员,还与过早HSC衰老有关。同样,感染期间常见的全身G-CSF给药通过微环境巨噬细胞信号抑制CXCL12,从而破坏成骨细胞依赖的HSC滞留并加速髓系输出。这些发现确立了全身应激源(
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