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美国每年大约有790万人发生骨折,虽然大部分人通过骨修复可以正常痊愈,但是仍有5%至20%的病人由于延迟康复或修复失败需要再次进行手术治疗。骨髓间充质干细胞(BMMSCs)治疗骨缺损是一个有吸引力的选择,且BMMSCs已应用于临床治疗骨不愈合。然而,临床研究发现经过干细胞治疗后仍有10%至18%的骨折病人无法愈合。炎症是骨再生的重要调节因子。炎症反应在骨折损伤后启动,适当的炎症反应可以促进成骨分化,对于骨折愈合起重要作用。但是,外伤感染或生物材料引起的剧烈、长期的炎症反应会延迟骨修复或导致骨修复失败。已有一些文献报道损伤局部产生的促炎因子会损害骨修复。因此,阐明促炎因子和BMMSCs之间的关系是骨免疫学领域的一个重要目标,也可以有效地促进临床骨髓间充质干细胞介导的骨修复和再生。 T细胞在骨折修复过程中扮演了重要的角色。IL-12和IL-23是IL-12家族的两个促炎因子,主要由树突细胞和巨噬细胞分泌,可以促进T细胞分化。IL-12和IL-23共享IL-12p40亚基。IL-12p40在炎症发生发展中起重要作用,它可以直接诱导T细胞的发育,促进炎症因子的产生。因此,IL-12和IL-23可能会参与炎症抑制的骨再生。然而,这两个因子在骨再生中的影响知之甚少。 研究发现敲除IL-12和IL-23可以促进体内骨形成,增加小鼠骨量。但是,IL-12和IL-23对于BMMSCs体内外成骨分化均无直接作用。进一步研究表明,IL-12和IL-23通过CD4+T细胞来间接抑制BMMSCs成骨分化。IL-12和IL-23刺激CD4+T细胞后分别上调了IFN-γ和IL-17的表达。IL-17可以协同促进IFN-γ诱导的BMMSCs凋亡。此外,IL-17和IFN-γ的促凋亡作用主要是上调了细胞内Fas和肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)的水平。Fas和TRAIL可以激活caspase信号通路,从而导致BMMSCs凋亡。最后,利用IL-12p40抑制剂进行治疗可以显著促进骨再生。因此,IL-12p40可以作为一个治疗靶点,有效地治疗体内炎症抑制的骨再生。