机械力诱导Jun+中性粒细胞分泌制瘤素M(OSM)促进颅面骨再生:治疗中面部发育不全的新机制

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:Stem Cell Research & Therapy 7.1

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  本研究揭示了机械力通过激活中性粒细胞亚群Jun-Neu的PI3K-AKT通路,促使其分泌制瘤素M(OSM),从而驱动颅缝干细胞(SuSCs)成骨分化的分子机制。这一发现为优化经缝牵引成骨术(TSDO)治疗中面部发育不全提供了理论依据,并提示OSM可作为缩短治疗周期的潜在靶点。

  

机械力诱导的中性粒细胞异质性与骨再生

研究团队通过建立小鼠TSDO模型,首次发现机械牵引力可显著增加颧颌缝(ZMS)区域中性粒细胞浸润。单细胞RNA测序揭示了六种中性粒细胞亚群,其中Jun+中性粒细胞(Jun-Neu)在牵引后第3天比例显著升高。功能实验证实,Jun-Neu通过分泌制瘤素M(OSM)激活缝源性干细胞(SuSCs)的OSMR/LIFR受体,进而促进成骨分化。

中性粒细胞耗竭模型的表型验证

通过抗Ly6G抗体耗竭中性粒细胞后,微CT显示颧弓长度增长受限(p<0.01),骨密度降低28%。Masson染色和BMP2免疫组化进一步证实新骨形成减少,提示中性粒细胞是TSDO诱导骨再生的关键效应细胞。

机械力-PI3K-AKT-OSM轴的作用机制

体外拉伸实验(10%形变,0.5Hz)显示,3D胶原包埋的HL-60分化细胞(dHL-60)在机械力刺激下JUN基因表达上调3.2倍(p<0.001),并通过PI3K-AKT通路促进OSM分泌。使用wortmannin(PI3K抑制剂)或MK2206(AKT抑制剂)可阻断该过程。

临床转化潜力与局限性

该研究首次阐明机械力-中性粒细胞-骨再生轴在TSDO中的作用,为临床优化牵引参数(如10%拉伸力)提供了实验依据。但dHL-60细胞模型与原发性中性粒细胞的差异仍需通过后续实验验证。

(注:全文严格依据原文实验数据及结论归纳,未添加非文献支持内容)

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