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既往研究显示,在类固醇激素诱导性骨质疏松症（steroid induced osteoporosis,SIOP）的发病进程中,机体的抗氧化能力发生失衡。而以细胞抗氧化失调为特征的铁死亡（Ferroptosis）是近年来被研究者发现的一种全新的细胞死亡类型。在铁死亡的发生过程中,谷胱甘肽过氧化物酶4（Glutathione Peroxidase 4,GPX4）和System Xc-出现下调进而通过Fe2+芬顿反应（Fenton Reaction,FR）的激活产生过量的ROS造成细胞过度的脂质过氧化损伤并引起细胞死亡。截止目前,尚未有探讨铁死亡和类固醇激素诱导性骨病之间关系的研究被公开发表。在本研究中,课题组利用密度梯度离心法提取原代小鼠骨髓来源的内皮祖细胞（Endothelial progenitor cells,EPCs）,并利用流式细胞仪检测其内皮祖细胞表面标志物CD34、CD133、FLK-1和v WF的表达,同时通过Dil-Ac-LDL和FITC-UEA-I荧光双染鉴定所提取EPCs的纯度。在成功分离小鼠骨髓来源的EPCs后,利用试剂盒法结合密度梯度离心提取小鼠骨髓源性EPCs来源的细胞外囊泡（Endothelial progenitor cells derived extracellular vesicles,EPC-EVs）。提取完成后,NTA法检测其粒径分布,Western blot法检测EVs表面标记物CD63,CD9,CD81,透射电镜观察样本微观形态,结果显示所提取样本中多数粒子符合外泌体特征,其余为少数较大EVs。另一方面,利用荧光膜染料PKH26标记所提取的EPCs,进而从其细胞上清液中提取PKH26标记的EPC-EVs,将10μg/ml、20μg/ml、50μg/ml PKH26标记的EPC-EVs与小鼠成骨细胞共培养,通过荧光显微镜探究小鼠成骨细胞摄取EPC-EVs的能力,结果显示小鼠成骨细胞能够良好地摄取EPC-EVs。在动物水平,课题组通过肌肉注射大剂量地塞米松（Dexamethasone,Dex）建立小鼠SIOP模型,采用小鼠尾缘静脉注射50μg EPC-EVs悬液达到递送EPC-EVs的给药目的,每周一次,持续四周。将不同处理的小鼠分为模型组,对照组,EPC-EVs治疗组,实验结束后,处死动物并分离获取双侧股骨,通过显微断层摄影（micro-CT）探究各实验组小鼠骨骼组织病理学变化。结果提示,和SIOP模型组相比,EPCs-EVs治疗组的骨体积（BV）,骨表面积（BS）,骨小梁厚度（Tb.Th）和小梁连接密度（Conn-D）升高,骨小梁分离度（Tb.sp）和结构模型指数（SMI）降低。HE染色及Masson染色结果显示,和SIOP模型组相比,EPC-EVs治疗可增加小梁骨、骨髓的体积和密度。为深入探究EPC-EVs治疗SIOP的作用机制,小鼠成骨细胞被分为正常组,激素诱导组,EPC-EVs治疗组,给药完毕后,提取总RNA行RNA测序（RNA-seq）并对测序结果进行生物信息学分析以分别显示单纯糖皮质激素和合并EPC-EVs处理小鼠成骨细胞后的亚细胞生物学改变。与对照相比,大剂量地塞米松下调了GPX4和System Xc-表达水平,基于京都基因和基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）的基因集富集分析表明,铁死亡作用途径被激活。相反,在基因和m RNA表达水平上,用EPC-EVs联合治疗可部分逆转KEGG标注的铁死亡通路相关基因的激活。同时,RNA测序结果显示,SLC3A2,SLC7A11和GPX4等铁死亡通路标志物在Dex的诱导下发生了促铁死亡性的改变,而EPC-EVs的治疗能够部分逆转SLC3A2,SLC7A11和GPX4等铁死亡通路标志物的改变,同时能够反向调节地塞米松处理引起的半胱氨酸和一系列氧化损伤标记物如丙二醛（MDA）、还原型谷胱甘肽（GSH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）的变化。综上所述,EPC-EVs能够治疗小鼠糖皮质激素诱导的骨质疏松,且在微观层面,EPC-EVs能够抑制糖皮质激素诱导的成骨细胞中铁死亡途径的激活,缓解细胞的氧化损伤。该研究结果从组织病理学和转录组学角度阐述了EPCs-EVs通过抑制成骨细胞铁死亡通路治疗激素性骨质疏松的可能机制,为未来人SIOP的全新生物疗法提供研究基础。