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2021-03-25 00:00:00.0

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運動可強化骨骼與增強免疫力的機制

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美國德克薩斯大學(UT)西南醫學中心團隊的科學家們在 NATURE 雜誌上的研究發現骨髓中存在一種有利於產生新骨骼與調控免疫細胞的特殊環境 (Nitche)，更指出運動所產生的刺激是維持這種環境與其所包含的骨細胞和免疫前驅細胞所必需的。研究指出，排列在骨髓中小動脈血管周圍的骨骼幹細胞 (Leptin Receptor+, LepR+) 存在一可合成了 Osteolectin 亞群細胞 (Oln+)。Osteolectin 是一種新發現的成骨生長因子，可以啟動骨骼幹細胞、成骨前驅細胞等細胞表面的相關信號，透過使 LepR+ 形成新的骨細胞，維持成人骨骼。Oln+ 細胞群亦透過合成幹細胞因子 (Stem Cell Factor, SCF) 調控與維持淋巴前驅細胞。研究證實在小鼠實驗中，若剃除 Oln+ 細胞中 SCF 則會影響淋巴前驅細胞，並會破壞小鼠對細菌感染所引起的免疫反應。另一方面，研究人員將小鼠放進有跑步輪的籠子裡，發現這些小鼠的骨骼會隨著運動而變得更強壯，同時骨髓中小動脈血管周圍的 Oln+ 細胞群和與淋巴前驅細胞的數量也在增加。研究進一步指出 Oln+ 細胞表面有 PIEZO1 受體，當 Oln+ 細胞受力，可作出反應發出信號。當將小鼠的 Oln+ 細胞剔除 PIEZO1 時，這些 Oln+ 細胞和淋巴前驅細胞就會減少，導致骨骼生成能力削弱並影響免疫反應。這項新研究結果闡明小動脈周圍 Oln+ 細胞是骨形成和淋巴前驅細胞之間的調控關係，並指出透過運動所產生的刺激是強化骨骼與增強免疫力，並維持這種環境平衡所必需的。 參考文獻 Shen B, Tasdogan A, Ubellacker JM, Zhang J, Nosyreva ED, Du L, Murphy MM, Hu S, Yi Y, Kara N, Liu X, Guela S, Jia Y, Ramesh V, Embree C, Mitchell EC, Zhao YC, Ju LA, Hu Z, Crane GM, Zhao Z, Syeda R, Morrison SJ. A mechanosensitive peri-arteriolar niche for osteogenesis and lymphopoiesis. Nature. 2021 Feb 24. doi: 10.1038/s41586-021-03298-5. Epub ahead of print. PMID: 33627868.

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