我国学者在运动促进骨形成和提高免疫力研究方面取得进展

【字体: 时间:2022年06月25日 来源:国家自然科学基金委员会

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  研究成果以“骨髓中一种机械敏感脂解因子促进骨形成和淋巴细胞生成(A mechanosensitive lipolytic factor in the bone marrow promotes osteogenesis and lymphopoiesis)”为题,2022年6月14日在线发表于《细胞代谢》(Cell Metabolism)上,论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.05.009

  

图 RCN2通过促进骨髓脂肪组织脂解从而促进骨形成和淋巴细胞生成

  在国家自然科学基金项目(批准号:82120108009、81930022、81900732、82170902)等资助下,中南大学湘雅医院罗湘杭教授团队在骨质疏松症防治和提高免疫力研究方面取得新进展。研究成果以“骨髓中一种机械敏感脂解因子促进骨形成和淋巴细胞生成(A mechanosensitive lipolytic factor in the bone marrow promotes osteogenesis and lymphopoiesis)”为题,2022年6月14日在线发表于《细胞代谢》(Cell Metabolism)上,论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.05.009。

  运动能促进成骨分化和免疫细胞激活,该过程需要消耗大量能量。骨髓脂肪脂质含量丰富,散在分布于成骨系细胞和免疫细胞周围。因此,骨髓脂肪是维持骨形成和免疫反应的潜在能量库。然而在运动过程中,骨髓脂肪如何调控骨形成和免疫反应的机制仍不清楚。

  该研究团队发现运动过程中骨髓脂肪的脂解能维持骨形成和淋巴细胞生成,并进一步识别了运动过程中调控骨髓脂肪脂解的关键因子Reticulocalbin-2(RCN2)。在运动状态下,巨噬细胞分泌丰富的RCN2。巨噬细胞特异性Rcn2敲除小鼠表现为骨髓脂肪堆积增加,骨形成、淋巴细胞生成及抗病毒感染能力减弱。机制研究表明,RCN2是通过结合骨髓脂肪细胞上的受体复合物Neuropilin-2/Intergrin-b1,从而激活cAMP-PKA信号通路介导的骨髓脂肪脂解,最终为淋巴细胞生成和骨形成过程提供能量。最后,该团队合成了RCN2重组蛋白,并证实RCN2重组蛋白能抑制后肢失负荷小鼠和老年小鼠的骨髓脂肪堆积,减缓年龄相关性或失负荷所致的淋巴细胞生成和骨形成下降(图)。

  本次研究解析了运动促进骨形成和提高免疫力的分子机制,揭示了骨髓脂肪作为能量储存库维持骨形成和淋巴细胞生成的功能,为骨质疏松症的防治及免疫力的提高提供了新思路。

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