整联蛋白在骨重建中的作用

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-1366.2021.02.011

骨重建过程是由间充质干细胞、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞等多种细胞共同参与完成的细胞生物学反应。作为细胞膜表面重要跨膜蛋白，整联蛋白在该过程中发挥着重要作用。该文对整联蛋白在骨重建中的表达变化和功能作用进行综述，以期为后续研究及临床应用提供理论依据。

关键词: 整联素类, 骨重建, 细胞骨架, 动力传导, 细胞, 间质干细胞, 成骨细胞, 骨细胞, 破骨细胞

The process of bone remodeling is an important biological response, which involves various cells including mesenchymal stem cells, osteoblasts, osteocytes and osteoclasts. As an important transmembrane molecule, Integrins regulates a variety of cell functions during this process. Here, we shall briefly review the expression and function of integrins in bone remodeling in order to provide theoretical foundation for follow-up research and clinical application.

Key words: Integrins, Bone remodeling, Cytoskeleton, Mechanotransduction, cellular, Mesenchymal stem cell, Osteoblasts, Osteocytes, Osteoclasts

表1 整联蛋白亚基及其功能

整联蛋白亚基	配体	表达细胞	功能作用	相关信号通路
α1	Ⅰ型胶原蛋白	间充质干细胞	间充质干细胞增殖	BMP
	Ⅳ型胶原蛋白	成骨细胞	成骨向分化	EGFR
	层黏连蛋白	骨细胞
α2	Ⅰ型胶原蛋白	间充质干细胞	细胞黏附、增殖、迁移、成骨向分化、骨吸收	BMP
	Ⅱ型胶原蛋白	成骨细胞		FAK
	层黏连蛋白	骨细胞		PI3K-AKT
		破骨细胞		MAPK
α4	纤连蛋白	骨髓来源间充质干细胞	骨髓来源间充质干细胞归巢	PI3K-AKT
		成骨细胞	成骨向分化
α5	纤连蛋白	间充质干细胞	细胞黏附、增殖、迁移、成骨向分化、机械传导	BMP
		成骨细胞		FAK
		骨细胞		PI3K-AKT
				MAPK
αV	玻连蛋白	间充质干细胞	成骨向分化	MAPK
		成骨细胞	骨吸收	RANKL
		破骨细胞
β1	α1~α11	间充质干细胞	细胞黏附、增殖、成骨向分化、机械传导、细胞外基质沉积	FAK
	αⅤ	成骨细胞		ERK
		骨细胞
		破骨细胞
β3	αⅡ	骨细胞	机械传导	FAK
	αV	破骨细胞		PI3K-AKT

表1 整联蛋白亚基及其功能

整联蛋白亚基	配体	表达细胞	功能作用	相关信号通路
α1	Ⅰ型胶原蛋白	间充质干细胞	间充质干细胞增殖	BMP
	Ⅳ型胶原蛋白	成骨细胞	成骨向分化	EGFR
	层黏连蛋白	骨细胞
α2	Ⅰ型胶原蛋白	间充质干细胞	细胞黏附、增殖、迁移、成骨向分化、骨吸收	BMP
	Ⅱ型胶原蛋白	成骨细胞		FAK
	层黏连蛋白	骨细胞		PI3K-AKT
		破骨细胞		MAPK
α4	纤连蛋白	骨髓来源间充质干细胞	骨髓来源间充质干细胞归巢	PI3K-AKT
		成骨细胞	成骨向分化
α5	纤连蛋白	间充质干细胞	细胞黏附、增殖、迁移、成骨向分化、机械传导	BMP
		成骨细胞		FAK
		骨细胞		PI3K-AKT
				MAPK
αV	玻连蛋白	间充质干细胞	成骨向分化	MAPK
		成骨细胞	骨吸收	RANKL
		破骨细胞
β1	α1~α11	间充质干细胞	细胞黏附、增殖、成骨向分化、机械传导、细胞外基质沉积	FAK
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