J Cell Physiol：胆固醇在骨髓基质细胞成骨分化中的双重作用
2018-10-17 MedSci MedSci原创
成骨细胞是主要的骨形成细胞，与间充质基质/干细胞不同。这种分化过程的破坏可引起骨质疏松症，骨质疏松症是一种以低骨量和骨结构恶化为特征的骨病。胆固醇参与骨质疏松症的发病机制，并且最近被鉴定为Hedgehog（Hh）信号传导的内源激活剂。然而，其在成骨细胞分化中的病理和生理作用仍然知之甚少。此外，尚不清楚胆固醇所起的这些潜在作用是否与其调节Hh通路的能力有关。 在这项研究中，我们使用ST2细胞（
成骨细胞是主要的骨形成细胞，与间充质基质/干细胞不同。这种分化过程的破坏可引起骨质疏松症，骨质疏松症是一种以低骨量和骨结构恶化为特征的骨病。胆固醇参与骨质疏松症的发病机制，并且最近被鉴定为Hedgehog（Hh）信号传导的内源激活剂。然而，其在成骨细胞分化中的病理和生理作用仍然知之甚少。此外，尚不清楚胆固醇所起的这些潜在作用是否与其调节Hh通路的能力有关。
在这项研究中，我们使用ST2细胞（一种骨髓基质细胞系）研究了外源性与内源性胆固醇在骨生成和Hh通路激活中的作用。结果发现，在基础成骨培养条件和Wnt3a处理下，外源性胆固醇显著抑制碱性磷酸酶（ALP）活性和成骨细胞标志物基因（Alpl，Sp7和Ibsp）的mRNA表达，同时适度激活Gli1（读出Hh信号）的表达。类似地，外源性胆固醇抑制ST2细胞对声波Hh（Shh）或嘌吗啡胺（Purmo）治疗的成骨反应，同时Gli1的诱导减少，表明涉及Hh依赖性机制。有趣的是，内源性胆固醇的消耗也减少了Shh诱导的ALP活性和Gli1表达。同样地，胆固醇消耗抑制了对Purmo的成骨反应，尽管它不影响Gli1诱导。
总之，我们的研究结果表明，胆固醇可能通过Hh依赖性和非依赖性机制在成骨细胞分化中发挥双重作用。
原始出处：
Li K, Xiu C, et al., A dual role of cholesterol in osteogenic differentiation of bone marrow stromal cells. J Cell Physiol. 2018 Oct 14. doi: 10.1002/jcp.27635.
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