骨骼图教程：骨骼重建者
骨骼图教程：骨骼重建者第二个帮手叫做成骨细胞。它们就是身体里的建筑大队，带有建筑材料——基质，负责建造你的骨头。这个过程叫做骨重建。骨重建的第一个帮手叫做破骨细胞。破骨细胞就像身体里的拆迁大队，它们的秘密武器就是一些酸液和酶，用来分解你的骨头。这个过程就叫做骨吸收。作用：完善组织构造，清除衰老、损伤和坏死的组织以及维持体内钙磷的稳定。特点：骨吸收和骨生成相继出现在同一位点，要求参与骨重建的细胞在时间、位点和功能活动上严格协调。效应细胞：破骨细胞和成骨细胞。
原创：吴智明医生
审核：广州中医药大学第一附属医院 王海彬教授
文章所属：王海彬教授团队，转发请标明出处。
骨重建:
作用：完善组织构造，清除衰老、损伤和坏死的组织以及维持体内钙磷的稳定。
特点：骨吸收和骨生成相继出现在同一位点，要求参与骨重建的细胞在时间、位点和功能活动上严格协调。
效应细胞：破骨细胞和成骨细胞。
骨重建的第一个帮手叫做破骨细胞。破骨细胞就像身体里的拆迁大队，它们的秘密武器就是一些酸液和酶，用来分解你的骨头。这个过程就叫做骨吸收。
第二个帮手叫做成骨细胞。它们就是身体里的建筑大队，带有建筑材料——基质，负责建造你的骨头。这个过程叫做骨重建。
因此，骨重建是一种有序的耦联的骨吸收和骨生成过程，可划分为起始、过渡和终止等阶段。
起始阶段指破骨前体细胞的募集、诱导分化、活化和骨吸收；
过渡阶段指骨吸收活动逐渐被抑制，破骨细胞以细胞死亡调节子-半胱氨酸天冬酰胺特异蛋白酶-3 轴的负反馈方式或通过雌激素调节诱导Fas/FasL 系统程序性细胞死亡，骨吸收陷窝表面成骨细胞的募集、分化开始形成新骨；
终止阶段指类骨质形成、矿化等完全修复骨吸收，局部骨重建活动进入静止期。如此周而复始，良好的破骨细胞和成骨细胞功能以及两者间正常的替换维持良好的骨重建。破骨细胞和成骨细胞以及其功能活动的相对强弱决定了骨重建的效果。
破骨细胞是吸收骨骼的多核巨细胞，可确保骨骼和骨髓造血细胞微环境的发育和持续重塑。破骨细胞活性受损会导致骨质疏松和骨髓衰竭，而活性亢进会导致骨质流失和骨质疏松症。破骨细胞通过在CSF1和RANK配体存在下融合造血干细胞的单核前体而形成。最近研究表明，定植在胎儿骨化中心的破骨细胞起源于胚胎红细胞-髓样祖细胞。这些红细胞祖细胞来源的破骨细胞是正常骨骼发育和牙齿萌发所必需的。破骨细胞的"形成"和"活化"是其发挥生理作用的两个重要方面。破骨细胞的形成受到转录因子、细胞因子和淋巴细胞等方面的调节; 而整合素、Src蛋白、破骨相关基因、骨保护素、Ephrin/Eph和Semaphorin信号通路等在破骨细胞的活化过程中具有关键调控作用。
成骨细胞与破骨细胞之间的对话，是骨重建稳定的重要环节。成骨细胞可以通过分泌RANKL，OPG，MCSF等经典因子，调控破骨细胞的分化；破骨细胞也可以通过在骨吸收的过程中，释放TGFβ等因子，调控成骨细胞的分化。除此之外，semaphorin PDGFbb等成骨与破骨细胞之间相互对话的因子，也不断被发现，频频发表于Nature Medicine等文章。
其中，RANKL主要作用在破骨细胞的分化末期，不但可以刺激破骨细胞的分化成熟还能激活破骨细胞，是破骨细胞形成和活化过程中不可缺少的因子。NF-κB 受体活化因子配基（RANKL）是破骨细胞增殖、分化、活化和存活所必需的调节因子。RANKL 主要有两种存在方式：一种是膜结合的同源三聚体形式； 另一种是可溶性形式，可溶性RANKL可以由膜结合形式的RANKL 裂解产生，这两种蛋白分子都可以与破骨细胞膜上的RANK 受体进行结合。可以与RANKL 进行竞争性的结合RANK 的是OPG。血液循环中的OPG 一方面可以抑制破骨细胞的形成，另一方面也可以抑制成熟的破骨细胞的破骨活性。OPG 通过与RANKL 竞争性的结合RANK 来实现其抑制破骨细胞的生成和活性功能。
破骨细胞的起源和寿命，以及在整个生命过程中确保破骨细胞功能维持的机制，在很大程度上尚待探索。
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