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1、最新：免疫性骨质疏松及其研究进展（全文）摘要骨质疏松症是一种常见的代谢性骨病，其病理机制是正常骨重塑过程被破坏，骨吸收大于骨形成。成骨细胞和破骨细胞对维持骨稳态起着关键作用。近年来，越来越多的研究发现免疫细胞通过释放各种趋化因子和细胞因子参与成骨细胞和破骨细胞活性的调节，并据此提出免疫性骨质疏松的概念。本文旨在综述骨质疏松中免疫系统作用的研究进展，展望骨免疫学的未来发展前景，以便更好地从免疫学角度去研究和防治骨质疏松。骨质疏松症（osteopor。SiS）是一种全身代谢性骨骼疾病，其主要特征是骨微结构紊乱，骨量降低，骨脆性增加，导致胸椎、腰椎、骸骨等部位的骨折发生率增加，包括原发性和继发性两大
2、类1.2。与骨质疏松进展相关的常见危险因素有：绝经（雌激素缺乏）、衰老（慢性低度炎症）、结缔组织病、长期糖皮质激素治疗、长期过量饮酒。骨吸收过度活跃而骨形成活性较弱与骨质疏松的发生有密切关系。目前骨质疏松症的防治药物主要包括抑制骨吸收药物（如双瞬酸盐类）和促进骨形成药物（如甲状旁腺素类似物）,尽管这些药物对骨骼健康有益，但长期的药物治疗存在许多不良反应，包括恶心呕吐、关节痛，增加感染、皮疹、非典型骨折的风险3。因此，需要有针对骨质疏松致病机制分子靶点的其他治疗药物。许多研究表明，包括先天性（innateimmunity）和适应性（adaptiveimmunity）免疫在内的免疫反应在骨质疏松炎
3、症状况的发展和维持中起着关键作用，免疫细胞以及各类趋化因子和细胞因子，通过改变破骨细胞和成骨细胞的增殖、分化、活性以及两者之间的平衡来影响骨代谢进程。最近，Srivastava等4首次提出”免疫性骨质疏松(immunoporosis)”的概念，用来强调免疫细胞在骨质疏松进展中所起的重要作用。免疫性骨质疏松为理解免疫系统和骨骼系统两者之间复杂的相互作用关系提供了一个很好的视角，让我们能够运用免疫的知识来解释骨质疏松的病理机制，并且能够为将来骨质疏松症新的治疗方法和药物研发提供重要线索。一、免疫系统与骨稳态维持骨的主要细胞成分有成骨细胞(OSteObIasts)、破骨细胞(OSteOCIasts)
4、、骨细胞(OSteOCytes)、骨间充质干细胞(bonemesenchyma1.stemce1.1.s,BMSC)等。此外，骨髓中含有造血干细胞和各种成熟的免疫细胞。免疫细胞可分为先天性和适应性，先天性免疫细胞主要包括单核细胞(monocytes).巨噬细胞(macrophages)、中性粒细胞(neutrophi1.s)、树突状细胞(dendriticce1.1.s,DC)、肥大细胞(mastce1.1.s),自然杀伤细胞(natura1.ki1.1.erce1.1.s,NKce1.1.s)、固有淋巴细胞(innate1.ymphoidce1.1.s,I1.CS)等；适应性免疫细胞主要包括
5、辅助性T细胞(The1.perce1.1.s,Th)、调节性T细胞(reguIatoryTCeIIS,Treg)、B淋巴细胞等。这些细胞对成骨细胞和破骨细胞均有调节作用，而后两者是维持骨结构完整和修复微损伤的重要组成部分,这些细胞之间的相互作用和拮抗导致骨形成和再吸收的持续动态平衡过程称为骨重塑(boneremode1.ing2,6。成骨细胞源于未分化的BMSC,雌激素、骨形态发生蛋白2(bonemorphogeneticprotein2,BMP-2)、甲状旁腺素(ParathyrOidhormone,PTH)是成骨细胞分化的主要刺激因子，由丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、磷脂酰肌醇3激酶/蛋
6、白激酶B(PI3KAKT)、WNT/%连环蛋白(B-Catenin)信号通路调控，Runt相关转录因子2(RUnX2)和osterix是其关键的转录调控因子7,8。成骨细胞可分泌构成类基质的I型胶原蛋白和蛋白聚糖，并可分泌骨钙素(OSteoCaICin)促进钙的沉积以及与羟基磷灰石晶体的结合，形成骨矿化基质。止匕外，成骨细胞还可表达碱性磷酸酶(a1.ka1.inephosphatase,A1.P),后者是成骨细胞分化成熟和功能活性的良好指标。在骨吸收过程中，骨基质内沉积的由成骨细胞、巨核细胞等分泌的转化生长因子1.(transforminggrowthfactor-1.,TGF-1.)被释放,
7、并被酸性环境或破骨细胞激活，招募BMSC使其进一步分化为成骨细胞9,10。止匕外，成骨细胞能分泌核因子-KB受体活化因子配体(receptoractivatorofnuc1.earfactor-B1.igand,RANK1.),促进破骨前体细胞成熟，但同时也能分泌骨保护素(OSteoProtegerin,OPG),从而竞争性地抑制RANK1./核因子-KB受体活化因子(RANK)的相互作用口。破骨细胞是由表达巨噬细胞集落刺激因子(macrophagesco1.onystimu1.atingfactor,M-CSF)受体和RANK的造血系单核细胞融合形成的特化细胞，与巨噬细胞具有相同的骨髓前体细
8、胞11。破骨细胞可通过分泌H+和各种蛋白酶,发挥骨质吸收的功能。破骨前体细胞主要受RANK1.,以及白细胞介素Minter1.eukin-I,I1.-1)、I1.-6、肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor-,TNF-a)等促炎细胞因子的调控，通过激活NF-KB、MAPK信号通路，进而诱导包括C-FoS、活化T细胞的核因子ImUdearfactorofactivatedTce1.1.s1,NFATCI)等转录调控因子的表达，导致破骨细胞特异性基因的表达,如抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistantacidphosphatase,TRAP)s基质金属蛋白酶9(matr
9、ixmeta1.1.oproteinase-9,MMP-9)和组织蛋白酶K(cathepsinK),最终启动向多核活性破骨细胞分化成熟的信号12。止匕外，RANK1.可导致”破骨小体(OSteomOrPhS)”重新融合形成活性破骨细胞,从而促进骨吸收13,这一发现解释了地舒单抗(DenOSUmab)作为一种全人源单克隆RANK1.抗体，在停药后会导致骨质疏松患者骨量再次减少，发生反弹性脊椎骨折(rebound-associatedVertebra1.fraCtUreS)现象的原因14。各种骨细胞和骨髓中的免疫细胞共享相同的微环境、趋化因子、细胞因子,并相互作用，共同执行骨免疫系统(Osteoi
10、mmuneSyStem)的功能15。绝经后女性患骨质疏松的风险显著增高，已被证实的原因是：雌激素一方面可直接抑制成骨细胞凋亡、延长其寿命，下调破骨细胞的活性、抑制RANK1.对破骨细胞的影响，另一方面可间接通过下调淋巴细胞RANK1.、I1.-6的表达起到骨保护的作用16。早期免疫炎症反应中所需的细胞因子如中性粒细胞分泌的TNF-J1.-6和I1.-17也可参与调控骨重塑过程17。在健康的骨骼中,骨稳态(bonehomeostasis)主要是由骨重塑小室(boneremode1.ingcompartments,BRC)内的复杂成分通过RANK/RANK1./OPG的相互平衡影响各种信号通路来实
11、现的；而在衰老等过程中，在免疫细胞和炎症介质的参与下，骨稳态通常被破坏，成骨细胞和破骨细胞的活性失衡，骨形成减少而吸收增加，脂肪组织积累，最终导致包括骨质疏松在内的骨代谢相关疾病的发生发展。二、免疫系统对成骨细胞的影响1 .先天性免疫系统：巨噬细胞是具有高度异质性的炎症细胞，存在于组织之中，能及时感知细胞残片的产生和各种病原体的感染，发挥吞噬和诱导炎症反应的能力5。巨噬细胞的长期激活可释放促炎细胞因子、活性氮和活性氧簇(reactiveoxygenspeciesrRoS)导致炎症性疾病18骨髓巨噬细胞(bonemarrowmacrophages,BMMS)可以根据不同的微环境在M1.表型(炎症
12、型)和M2表型(修复型)之间转化19。已经证明M1.型巨噬细胞可通过产生经典促炎细胞因子TNF-抑制成骨细胞分化16。但值得注意的是，短期内TNF-的释放有利于骨折愈合过程的骨再生,而持续高水平的TNF-可延迟骨再生，甚至导致类风湿性关节炎(rheumatoidarthritis,RA)的发生20,这也就解释了缓解和消除慢性、未解决的炎症对于防治骨质疏松和减轻临床症状方面的必要性。此外，1.i等21的研究揭示衰老可导致骨髓的炎症状态，其通过诱导M1.型巨噬细胞和中性粒细胞在小鼠骨髓中富集并分泌丰富的粒钙蛋白(granca1.cin),与神经丛素-b2(p1.exin-b2)受体结合，部分抑制下
13、游FAK-Src-YAP/TAZ信号通路，从而抑制BMSC的成骨分化并促进脂肪形成。但效应分子YAP/TAZ具体通过何种通路调节BMSC的成骨和脂肪细胞分化仍需进一步的研究。Yu等22也发现若使用M1.型巨噬细胞的外泌体处理去势(OVarieCtomy,OVX)小鼠诱导建立的骨质疏松模型可进一步加剧小鼠的骨丢失，其通过上调细胞内microRNA-98水平，而后通过下调双特异性磷酸酶1.(dua1.specificityphosphatase1,DUSP1.)水平，激活JNK信号通路从而抑制成骨分化、A1.P活性和矿化程度。与M1.表型的促炎作用相反，M2型巨噬细胞则有助于骨再生过程。之前就有研
14、究表明巨噬细胞通过释放细胞因子BMP-4和TGF-1.增强成骨细胞增殖和分化23。Zhang等24也证明M2型巨噬细胞在体外能通过分泌可溶性因子抑癌蛋白M(oncostatinM,OSM)和BMP-2,刺激脂肪组织间充质干细胞的增殖和成骨分化，促进骨矿化。然而，该研究未进行体内试验，在体内复杂的微环境下M2型巨噬细胞对BMSC的影响仍待进一步探究。总之，以上结果表明巨噬细胞的极化对BMSC的成骨细胞分化以及骨修复的调节具有重要作用。2 .适应性免疫系统：在生理过程或疾病当中，适应性免疫系统对成骨细胞的作用目前已有部分阐述，但在针对骨质疏松的致病机制中，关于适应性免疫细胞及成骨细胞之间相互作用的
15、研究仍较缺乏。在早期的骨折愈合过程中，T细胞和B细胞在受伤部位浸润；T细胞的缺乏会导致成骨细胞成熟的延迟并延长骨折愈合的增殖期。由Th细胞，特别是Th1.7细胞亚群分泌的可溶性促炎细胞因子I1.-17A、I1.-17F是刺激成骨细胞成熟分化，促进骨形成和骨折愈合的关键介质25,26。而另一个T细胞亚群，记忆CD8+T细胞在骨折愈合延迟患者外周血中长期存在，并可过表达IFN-Y而抑制BMSC的活性与成骨分化27。由此可见，在骨折愈合过程中，T细胞不同亚群在骨形成中可能产生不同甚至是相反的作用。我们之前所认为的促炎类型的T细胞亚群对骨折愈合早期的成骨细胞分化可能起到促进作用，但T细胞在骨质疏松的慢
16、性炎症病理生理环境中是否也有相同效果存疑。止匕外,在常见的抗骨质疏松药物研究中，属于双瞬酸盐类药物的依替瞬酸盐(etidronate)被证实可抑制活化T细胞产生诱导人成骨细胞凋亡的可溶性因子，但确切的分子尚不明确28。特立帕肽(teriparatide)是一种甲状旁腺激素类似物，作为经典的骨合成代谢药物，间歇性给药除了可直接促进成骨细胞分化外,还可通过促进Treg细胞的分化，增加成骨细胞数量来促进骨形成29,但Treg细胞如何发挥促成骨作用仍需进一步的研究证实。总之，以上的研究为探究T细胞对成骨细胞的影响，针对免疫性骨质疏松的骨形成药物靶点开发提供了可借鉴的新思路。B细胞的典型特征是在激活并转
17、化为浆细胞后，能够产生、分泌抗体和各种影响细胞分化、炎症反应的细胞因子，在免疫调节方面发挥重要作用。Sun等30发现，B细胞在RA小鼠模型的软骨下和骨髓内富集，并表达高水平的成骨细胞抑制剂CC1.3和TNF,通过激活ERK和NF-B信号通路抑制成骨细胞分化及骨形成过程。近些年来调节性B细胞(regu1.atoryBce1.1.s,BregS)成为了B细胞与骨免疫代谢方面研究的热点，但对于成骨细胞功能调节方面的研究数据有限。Breg细胞可以通过分泌I1.-10、TGF-B以抑制单核细胞、树突状细胞分泌炎性因子，抑制Th1.7细胞分化，促进Treg细胞分化来发挥免疫抑制功能，这或能促进成骨前体细胞
18、的成熟和生长31oF1.ores-Borja等32的研究表明，健康个体的CD19+CD24+CD38highBreg细胞(高表达CD38)或能部分通过产生I1.-Io和TGF-抑制ThI和ThI7细胞分化,并促进CD25+Foxp3+Treg细胞的生长分化，但未能在RA患者中观察到这一现象，且活动性RA患者外周血中Breg细胞数量减少才是示Breg细胞在自身免疫性骨病中可能无法发挥T细胞分化的调节作用，从而间接导致骨形成的下降和骨质疏松的发生，然而这一功能尚未明确。3 .其他免疫调节因子：I1.-27属于I1.-12家族，在体内主要由抗原提呈细胞(antigen-presentingce1.1
19、.s,APC)分泌，作为抗炎细胞因子发挥作用33。Shuk1.a等34发现使用I1.-27治疗OVX小鼠可减少骨丢失。机制上，I1.-27可以通过抑制维甲酸相关孤J1.受体t(retinoicacid-re1.atedorphanreceptorgammat,RORYt)转录因子,抑制Th1.7细胞分化,并通过激活早期生长反应基因2(ear1.ygrowthresponse-2,Egr-2),促进分泌I1.-IO的Treg细胞的产生乱-27还通过激活Egr-2来上调髓细胞白血病基因I(MC1.-I)等抗凋亡因子来抑制成骨细胞的凋亡，上调RANK1.介导破骨细胞形成的抑制因子Id2以抑制破骨细胞
20、的形成。此外，这些动物实验结果在女性骨质疏松患者中得到部分证实患者血清中I1.-27水平降低,Egr-2表达降低。但I1.-27治疗对人是否有效还需要进一步的临床试验证实。I1.-37是新发现的I1.-I家族成员,是一种炎症和免疫反应的天然抑制剂，被证明在包括RA、强直性脊柱炎和骨质疏松症在内的几种自身免疫相关的骨骼疾病中高度表达35。Ye等36研究结果表明，在体外I1.-37可通过激活PI3KAKT信号通路显著增加BMSC的成骨特异性基因表达,增强A1.P活性和矿化程度。止矽卜,在大鼠颅骨缺损模型中，I1.-37可显著促进骨愈合。但I1.-37在体内发挥调节功能的机制仍需要进一步的研究揭示。
21、CXC1.2是C-X-C基序趋化因子家族成员之一，也称为巨噬细胞炎症蛋白2(macrophageinf1.ammatoryprotein-2zMIP-2),可由多种类型的细胞产生，包括单核细胞和巨噬细胞，参与多种免疫和炎症过程37。Yang等38发现CXC1.2在人骨髓中富集，且在OVX小鼠的成骨细胞中大量表达。中和骨髓内CXC1.2可减轻小鼠的骨丢失,而CXC1.2的过表达则抑制了体外成骨细胞的增殖和分化。研究证实了CXC1.2可以通过抑制ERK12-Runx2信号通路从而抑制成骨分化,是骨形成的一种负调控因子。三、免疫系统对破骨细胞的影响1 .先天性免疫系统：树突状细胞是主要的APC,能够
22、表达高水平的主要组织相容性因子II(majorhistocompatibi1.ityfactor,MHC)和协同刺激因子,摄取、处理和提呈抗原,从而激活T细胞发挥免疫调节功能5。C1.ine-Smith等39的研究表明，雌激素通过刺激骨髓内DC表达Fas配体(FaS1.),诱导细胞凋亡来调节表达I1.-7和I1.-15的DC数量。在OVX小鼠雌激素缺乏的情况下,DC寿命延长导致I1.-7和I1.-15分泌增加。I1.-7和I1.-15共同诱导了CD44highCD621.1.oW记忆T细胞亚群增殖,以非抗原依赖性方式分泌I1.-17A和TNF-,从而导致破骨细胞生成增加。而T细胞I1.-15受
23、体-a基因特异性敲除的OVX小鼠无I1.-17A和TNF-a表达，骨吸收没有增加，证实了I1.-15在激活记忆T细胞和导致慢性炎症方面的作用。肥大细胞是一种组织常驻免疫细胞，能第一时间对入侵的外来实体作出反应，特点是在其大量的分泌颗粒中储存了许多预先形成的炎症介质，包括组胺、I1.-6、TNF等在调节炎症反应和组织稳态中发挥重要作用40,41。研究证实，肥大细胞缺陷小鼠可以免受OVX后的骨折愈合障碍。与对照组相比，其骨折部位的促炎细胞因子如I1.-1.,I1.-6,TNF和趋化因子如粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(granu1.ocytemacrophage-co1.onystimu1.ating
24、factor,GM-CSF)s单核细胞趋化蛋白1.(monocytechemoattractantprotein-1,MCP-1.)xM1.P-2等显著下降,单核细胞、巨噬细胞和中性粒细胞的浸润程度较轻。肥大细胞不影响生理性骨重塑，但在OVX小鼠的骨折愈合组织中，肥大细胞可以增加破骨细胞活性，并增加血清中RANK1.水平。此外,人体细胞的体外实验结果也证实雌激素可通过作用于肥大细胞雌激素受体,抑制肥大细胞释放促炎细胞因子中期因子(midkine)、组胺和CXC1.1.O,从而起到骨保护的作用41,42。由此可见，肥大细胞是炎症反应的启动者，可作为治疗炎症性骨病的潜在靶点。NKT细胞是在参与骨质
25、疏松的T细胞亚型中维持骨稳态的重要细胞,特别是恒定T细胞受体NKT细胞(iNKT)可以特异性地与APC上结合CD1.d受体的糖脂抗原相互作用，在激活后很快分泌IFN-丫、I1.-4、I1.-17等各种细胞因子43。Ti1.keridis等44采集了22例骨质疏松患者的外周血,在体外分离全血中的iNKT细胞，并用-半乳糖酰胺将其激活。研究发现与11名健康人和46例骨量减少患者相比，骨质疏松患者的iNKT细胞表面RANK1.表达增力,从而提示iNKT细胞在骨质疏松中的作用。然而，iNKT细胞还可产生骨保护作用。Naruo等45发现长期饮酒可显著降低小鼠骨密度，RANK1.和NFATc1.基因表达上
26、调。同时，饮酒可抑制APCxNKT细胞活性，导致抗破骨细胞形成因子I1.-4分泌减少。腹腔注射糖脂抗原可以增加NKT细胞和iNKT细胞分泌IFN-Y和I1.-4,从而减轻酒精对小鼠骨的损伤。以上结果表明APC和NKT细胞的失活可能是酒精导致骨质疏松的一个重要原因。不过iNKT细胞在体内骨髓中比例较低JNKT细胞具体作用机制仍需要更多研究来证明。固有淋巴细胞是一类不表达T细胞或B细胞上多种抗原特异性受体的异质性淋巴细胞，属于组织驻留细胞，主要存在于肺和肠道黏膜组织，可在免疫反应早期发挥作用，参与病原体清除、组织修复的过程。根据I1.CS和Th细胞亚群在关键转录因子表达和细胞因子产生方面的相似性主
27、要将其分为I1.c1.I1.C2、I1.C3三个亚群，分别与Th1.Th2、Th1.7细胞相对应46,47o近来有证据表明I1.CS参与了炎症性骨病的发生发展。Kindstedt等48发现J1.C1.是牙龈炎和牙周炎中I1.Cs的主要亚型,并在一部分I1.C1.人群表达RANK1.,提示I1.CI在骨吸收方面的作用。多项研究49,50发现骨髓中I1.C2可高表达RANK1.,但当诱导因子发生变化,I1.C2的作用也会发生相应变化。在I1.-7存在的环境中，I1.C2可促进RANK1.依赖性破骨细胞分化；而在I1.-33存在的环境中，I1.C2则可下调RANK1.的表达并分泌GM-CSFxI1.
28、-4和I1.-13,激活BMMs的STAT6信号通路，促进BMMs向M2型分化而不是向破骨细胞分化,从而防止OVX诱导的骨丢失J1.C3也在多种炎症性骨病中被发现具有免疫调控功能。在中轴型脊柱关节炎患者血液循环中分泌I1.-22的I1.C3数量增加患者破骨细胞生成增多51;在胶原诱导关节炎小鼠和RA患者的关节中有CCR6+I1.C3富集，小鼠I1.C3表达高水平I1.-17A和I1.-22RA患者关节液中Th1.7趋化因子CC1.20水平较高52。最近还有一类新发现的调节性I1.CS(regu1.atoryI1.Cs,I1.Creg),在肠道炎症条件下可通过分泌I1.-IO抑制I1.CI和I1
29、.C3的激活,并通过分泌TGF-1.维持自身的扩增53。而I1.Creg是否可以通过分泌I1.-IO和TGF-调节骨代谢过程尚未有研究证实。综上所述，还需要有更详细的研究来证明I1.Cs在骨质疏松中所起的作用及其影响机制而且I1.Cs细胞之间存在充分的交叉作用，其相互调节的稳态对正常的骨稳态维持是十分必要的，可望为探究降低骨质疏松发生风险提供很好的切入点。2 .适应性免疫系统：T细胞是一种重要的适应性免疫细胞，在细胞免疫方面发挥重要作用。根据T细胞受体(Tce1.1.receptor,TCR)亚基的不同，T细胞可进一步分为各种亚群。活化的T细胞可分泌促破骨细胞形成因子，包括I1.-6、I1.1
30、7、RANK1.、TNF-C(,促进骨吸收，导致骨质疏松的发生3。WeitZmann等54研究了免疫重建骨丢失(immunereconstitutionbone1.oss1.IRB1.)后骨恢复情况及其与自然衰老骨丢失之间的关系。IRB1.是抗逆转录病毒疗法治疗艾滋病患者的常见不良反应。研究结果发现幼龄(6个月龄)1RB1.小鼠模型的皮质骨丢失可随时间在年龄相关骨丢失发生前恢复，但小梁骨的IRB1.是永久性的，并且加重了年龄相关骨丢失的程度。老龄(20个月龄)小鼠的CD4+T细胞表达高水平的促破骨细胞形成因子，包括I1.-1.I1.-17AsRANK1.和TNF-,与破骨细胞增加的数量相一致。
31、综上所述,小梁骨的骨吸收是IRB1.和年龄相关性骨丢失的主要机制，是由CD4+T细胞分泌的促炎细胞因子包括RANK1.TNFa所驱动。慢性炎症条件下T细胞亚群比例(ThI/Th2和Th1.7Treg)的失衡与骨稳态的破坏有十分密切的联系。Th1.细胞表达特异性转录因子Tbet,可以产生IFN-丫、I1.-12、TNF-C(等细胞因子，在炎症诱导中发挥作用；而Th2细胞则表达GATA-3,主要通过分泌I1.-4J1.-IO等细胞因子参与免疫抑制55。有研究表明，成骨细胞、破骨细胞分泌的骨桥蛋白(oste。Pontin)可促进Th1.细胞的分化，并抑制Th256o此外，基质细胞或受损骨细胞分泌的I
32、1.-33可通过诱导Th2细胞分泌I1.-31来抑制RANK1.依赖性骨质疏松的发生，但也可通过提高Th1.Th1.7细胞比例，限制Th2细胞的骨保护作用从而促进骨质疏松的发展57。MOnaSteri。等58发现在牙周感染时，Th1.细胞可通过产生IFN-Y增加Th1.7细胞的I1.-6、RANK1.表达，间接发挥破骨活性。1.ai等59的研究发现，在OVX小鼠和自然衰老小鼠中，Th1.Th2的极化都向Th1.倾斜,骨密度、雌激素水平与Th1.细胞亚群比例呈负相关，表明Th1.Th2比例失衡与雌激素缺乏所致骨丢失有关。然而，与之前研究矛盾的是，Th1.细胞分泌的IFN-Y也可通过诱导破骨细胞发
33、生的关键靶点TNF受体相关因子6(TNFreceptor-associatedfactor6,TRAF6)降解以抑制破骨细胞分化，或通过上调Runx2促进人BMSC向成骨细胞的分化60。总之，Th1.和Th2细胞分泌的细胞因子在不同生理或病理环境条件下的双重作用需要更多研究来证明。Th1.7细胞和Treg细胞源自相同的前体细胞，其分化需要TGF信号通路的调节。Th1.7细胞可分泌促炎细胞因子I1.-17、RANK1.、TNF-C(促进破骨细胞成熟，而Treg细胞则分泌抗炎细胞因子I1.-10、TGF-抑制体内和体外的破骨细胞分化61。众所周知的是，TGF-在骨基质中大量富集，在控制细胞增殖分化
34、、调节免疫细胞功能方面发挥重要作用。破骨细胞表面表达丰富的I型和U型TGF-受体31,1.uo等62的体外研究数据表明，1至100nmo1./1.的雌激素可通过刺激Treg细胞分泌I1.-IO和TGF-1.抑制破骨细胞分化和骨吸收提示其为绝经后骨质疏松症的潜在治疗靶点。Jia等63用OVX大鼠建立炎性牙槽骨丢失模型，发现益生菌灌胃处理OVX大鼠后炎症反应受到抑制，血清促炎细胞因子RANK1.xTNF-a、I1.-17A水平降低，牙槽骨髓中CD4I1.-17A+Th1.7细胞比例降低，CD4CD25+Foxp3Treg细胞比例上升，破骨细胞成熟分化受抑制，骨吸收减少。除了细胞因子分泌途径，Vig
35、na1.i等64表明Treg细胞可以通过表达细胞毒性T淋巴细胞抗原4(CytotoXiCT-Iymphocyteantigen-4,CT1.A-4)z与破骨前体细胞上表达的共刺激分子CD80/86相互作用以抑制破骨细胞分化。不可否认的是，Th17/Treg细胞的比例平衡在调节骨吸收、维持骨稳态方面具有积极意义。越来越多的证据表明，肠道微生物群与骨代谢密切相关，肠道微生物群可通过影响免疫T细胞的激活、迁移和细胞因子的释放进而影响骨稳态65。Ono-Ohmachi等66构建了f表达卵清蛋白特异性T细胞受体转基因的食物过敏性肠炎小鼠模型，致敏后发现肠系膜淋巴结中CD44highCD621.1.owC
36、D4+T细胞显著增力口，并迁移至骨髓中，分泌高水平的细胞因子I1.-4,可增强破骨细胞活性从而导致早期骨损伤。Cheng等67发现长期饮酒会诱发大鼠骨质疏松,酒精可能通过上调促炎肠道微生物群的比例直接或间接激活CD3CD4+T细胞和Th1.7细胞产生细胞因子I1.-17A、TNF-等，进而激活破骨细胞，且老龄大鼠(18个月龄)的骨质疏松程度更为严重。但肠道微生物群调节T细胞比例的具体机制仍不明确。Yu等68的研究表明，PTH可导致肠道微生物群中富含分节丝状菌(segmentedfi1.amentousbacteria,SFB)小鼠的骨丢失。机制上，肠道微生物群使PTH能够扩增肠道中的TNF+T
37、细胞,与SFB协同扩增Th1.7细胞数量,鞘氨醇1磷酸受体1.(sphingosine1phosphatereceptor1,SIPRI)信号通路介导TNF+T细胞和Th1.7细胞出肠，而后T细胞上表达的CXCR3介导TNF+T细胞从肠道到骨髓的迁移，TNF在骨髓基质细胞中上调了CC1.20水平,CXCR3和CC1.20共同引导Th1.7细胞募集到骨髓中并大量表达I1.-17A,最终导致骨丢失。综上所述，这些研究揭示了调节肠道微生物群或阻断”肠-骨叮细胞增殖、迁移可作为将来骨质疏松尤其是免疫性骨质疏松的一种有效治疗策略。B细胞是RANK1./OPG轴的一个重要的调节者，其可通过分泌OPG抑制破
38、骨细胞分化1。不过，在RA患者关节滑液中，记忆B细胞富集并具有很强的自发分泌RANK1.的能力,可促进破骨细胞的成熟69。基于此，一项4期临床对照试验表明,在抗TNF-C（治疗反应不好时，利妥昔单抗作为一种能耗竭B细胞的抗CD20抗体，可被用于RA的治疗70。在Breg细胞亚群中，共表达CD1.d和CD5,并可以大量产生I1.-IO的脾脏Bregs细胞群称为B1.O细胞，在免疫调节中发挥着重要作用71。Sapra等72的研究证实，在体外条件下，Bregs细胞通过产生I1.-IO以剂量依赖的方式抑制RANK1.诱导的破骨细胞生成和分化。细胞实验结果在OVX小鼠中得到验证，与对照组相比，CD19+
39、I1.-10+Bregs细胞和CD19+CD1.dhighCD5+I1.-10B1.O细胞比例均显著降低，且OVX小鼠血清中I1.-IO水平显著降低。Wang等73发现OVX小鼠脾脏中Bregs细胞、B1.O细胞和Treg细胞的比例在骨质疏松的进展过程中下降。将B1.O细胞移植给OVX小鼠后，可降低小鼠脾脏中原先富集的Th1.7细胞比例和血清中I1.-17水平，并抑制牙槽骨丢失。但B1.O是否可以通过调节Th1.7Treg细胞比例在骨质疏松中发挥调节功能及具体机制，仍需进一步的研究。综上所述，B1.O细胞在抑制骨吸收方面具有免疫作用，为骨质疏松的细胞免疫疗法提供新的研究方向和前景。此外，其他多
40、种Bregs细胞亚群分泌的细胞因子对骨代谢的影响可以成为进一步的研究方向。3 .其他免疫调节因子：除了免疫和基质细胞来源的细胞因子M-CSF和RANK1.可以影响破骨细胞的分化和活性,Grotsch等74发现IgG-类风湿因子(IgG-rheumatoidfactor,IgG-RF)免疫复合物也可促进破骨细胞分化。用T细胞依赖性抗原免疫野生型小鼠后，骨髓B细胞中激活蛋白1.(actiVatorPrOtein-I,AP-I)转录因子家族成员Fra1.的表达显著下降，随后IgG1.的产生增加，诱导破骨细胞介导骨丢失的发生。在B细胞特异性敲除Fra1.的小鼠中，发现产生IgG1.的骨髓浆细胞数量、血
41、清IgG-RF水平以及破骨细胞分化增加，骨丢失加重，证明了Fra1.是IgG-RF生成和自身免疫性骨丢失发生的关键介质。此外，IgG-RF对体外破骨细胞分化和体内破骨细胞介导骨丢失的作用依赖于Fc糖基化受体(FC-g1.ycosy1.ationreceptor,FCYR),尤其是FcR3o总之，以上研究揭示除了RANK1.和M-CSF外的其他细胞因子对破骨细胞分化的影响。心肌营养素样细胞因子I(CardiOtrOPhinIikecytokinefactor1,C1.CF1.)是I1.-6家族中一种免疫细胞来源的细胞因子,在衰老和绝经后通过促进骨髓细胞发育和分化发挥重要的免疫调节作用。有研究表明
42、，溶解期巨噬细胞可高度表达并分泌C1.CFI75。Yokota等76的研究表明，重组C1.CFI可以抑制OVX小鼠中RANK1.介导的破骨细胞分化和骨丢失。在体外实验中，将重组C1.CF1.添加到RANK1.刺激的人单核细胞中可以显著减少分化成熟的破骨细胞数量，且对成骨细胞的分化没有影响。机制上，C1.CF1.抑制破骨细胞分化可能与IFN信号通路的激活和NF-KB信号通路的抑制有关。然而，C1.CFI是否有其他细胞来源仍不明确。T细胞共刺激细胞因子1.IGHT/TNFSF14是TNF超家族的成员，由淋巴细胞、单核细胞和粒细胞表达。Brunetti等77发现OVX小鼠产生了1.IGHTf通过调节
43、细胞因子OPG、RANK1.TNF的表达刺激成骨细胞和破骨细胞的生成。UGHT缺陷小鼠可以避免OVX导致的骨丢失，而1.IGHT和T、B细胞缺陷的小鼠小梁骨的骨量增加,表明1.IGHT的效应主要由T细胞和B细胞介导，与TNF水平上升和RANK1./0PG比值的反转有关。此外，绝经后骨质疏松症患者外周血中T细胞和单核细胞均表达高水平的1.IGHT,提示拮抗1.IGHT可能使绝经后骨质疏松患者受益。四、小结与展望骨重塑过程中破骨细胞活性增强而成骨细胞活性不足是发生骨质疏松的重要原因，研究两者之间活性的调控机制是骨质疏松治疗的关键。不论是衰老、雌激素缺乏抑或是肠炎肠病造成的骨质疏松症，免疫系统在两种
44、细胞之间的平衡调节中发挥重要作用，各种免疫细胞可通过经典RANK/RANK1./OPG轴对骨代谢产生影响,也可通过其他新发现的免疫调节因子和细胞间相互作用对骨量起调节作用。前述诸多研究揭示了衰老和绝经后调节骨代谢免疫过程的新影响因素。干预这些因素如肠道微生物群对肠-骨”免疫轴的影响也成为治疗骨质疏松,促进骨骼健康的一个新策略。目前抗骨质疏松药物对骨代谢的作用途径与机制的进一步阐明，有望为改善其所存在的不足提供解决方案。此外，破骨细胞和一些先天免疫细胞具有相同的起源和发育过程，也说明免疫系统和骨骼系统之间有着紧密的关系；因而，骨免疫学或免疫性骨质疏松的研究必将成为新的热点。然而，在这之中很多调控因子的具体机制还不是很明确。需要强调的是，有许多因子（如IFN-丫、I1.-4、I1.-12）具有抗炎和促炎的双重作用，进一步研究他们在不同的微环境和疾病的不同阶段、与不同分子相互协同作用如何导致双重的作用结果对于考虑可能的治疗方案极为重要；发现更多已被证实的新的免疫调节分子（如I1.-27、I1.-33、I1.-37）和细胞群（如BregsJ1.Cs）在骨质疏松中的作用及其具体机制，也将成为未来免疫性骨质疏松的研究方向和骨质疏松新药研发靶点的重要依据。
