研究人员在18个月大的小鼠笼子里面放置了跑步轮，发现自主跑步增加了骨密度和皮质骨厚度，而小动脉周围的Oln细胞和淋巴样祖细胞的数量却增加了，这说明机械刺激能调节骨髓中的微环境　　最新研究 A mechanosensitive peri-arteriolar niche for osteogenesis and lymphopoiesis，研究人员发现，行走或跑步产生的力从骨骼表面沿着小动脉血管传递到骨骼内的骨髓中。

在小动脉外部的成骨细胞会感觉到这些力，并被诱导增殖这不仅允许新骨骼细胞的形成，有助于骨骼的增厚，而且骨骼形成细胞还分泌一种生长因子，该因子增加了在小动脉周围形成淋巴细胞的频率淋巴细胞是免疫系统抵抗感染的B细胞和T细胞。

　　生成骨骼、骨组织和脂肪细胞的间充质干细胞和祖细胞同时也是造血干细胞和其祖细胞（HSPCs）的基质微环境而 HSPCs 又负责生产血细胞系、免疫细胞等然而随着年龄的变化，骨髓环境中淋巴细胞和成骨细胞在逐渐衰老的过程中被消耗。

　　在小鼠中，一些间质祖细胞产生一种被称为干细胞因子（SCF）的信号分子，对 HSPCs 维持起到关键作用这些细胞同时表达一种细胞表面蛋白，瘦素受体蛋白（LepR）研究者对 LepR+ 细胞进行了基因表达分析，单细胞RNA测序（RNA-seq）显示LepR+ 细胞也表达另一个标记蛋白，骨凝集素 (Oln)。

图1、骨凝集素通过小动脉周围LEPR+细胞表达　　研究团队构建了骨凝集素细胞表达荧光的小鼠，发现 Oln+ 基质细胞位于小动脉周围。这些细胞能分化产生成骨纤维细胞，是成骨祖细胞。

图2、骨凝集素+细胞是短命的成骨祖细胞　　由于骨内膜成骨细胞几乎没有增殖的潜力，新的骨内膜成骨细胞需要从骨髓中的祖细胞分化而来，这说明大量的成骨细胞尤其是骨干内成骨细胞是由小动脉周围的Oln+ 基质细胞分化而来的。

通过对小鼠模型进行检测，研究者发现骨折手术后小鼠的损伤组织里面存在大量的Oln+ 基质细胞，这证实了Oln+ 基质细胞有助于成骨细胞再生　　接下来研究团队构建了小鼠模型，使其中 Oln+ 的细胞不再表达 SCF。

缺乏 SCF 的 Oln+ 细胞不影响骨髓或脾脏等大多数HSCs和多能祖细胞（MPP）的数量，但显著降低了淋巴样祖细胞（CLP）的数量。

图3、骨凝集素+小动脉周围基质细胞通过合成SCF维持早期淋巴样祖细胞　　为了验证 Oln+ 细胞对于淋巴样祖细胞的产生和维持是否必要，研究者用李斯特菌感染小鼠，观察其情况以证明 敲除 SCF 的小鼠免疫系统是否受损。

研究发现，感染后对照组的小鼠体内B细胞和T细胞的数量增加，并将小鼠体内的病菌清除；而Oln+ 的细胞不再表达 SCF的实验组，由于CLP减少，导致细菌清除能力受损，小鼠感染情况严重这说明，Oln+ 细胞有助于于淋巴样祖细胞的产生和维持。

图4、SCF缺乏小鼠在李斯特菌感染后淋巴细胞生成减少，细菌清除能力受损　　我们知道运动过程中对骨骼的机械刺激能促进骨骼形成那么同时产生骨凝集素和 SCF 的细胞是否也受此影响？研究人员在18个月大的小鼠笼子里面放置了跑步轮，发现自主跑步增加了骨密度和皮质骨厚度，。

而小动脉周围的Oln细胞和淋巴样祖细胞的数量却增加了，这说明机械刺激能调节骨髓中的微环境。

图5、机械刺激对于维持骨髓中淋巴样祖细胞的小动脉周围生态位是必需的　　研究者进一步研究发现Oln细胞在其表面表达一种称为机械敏感离子通道蛋白压电蛋白 1（Piezo1）的受体，该受体受机械力影响在细胞内部发出信号，触发成骨祖细胞中的 SCF 表达，帮助维持 CLPs，从而控制免疫系统的部分功能。

小结研究首次鉴定了成体骨髓内动脉周细胞作为成骨祖细胞，并发现了成骨祖细胞受机械力调控的机制，部分解释了运动提高免疫功能和骨密度的机理　　参考文献：10.1038/s41586-021-03298-5