Bone Research
神经-免疫轴在骨再生中的调控作用

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该研究系统地总结了神经-免疫轴在骨再生中的作用，强调了神经通过释放神经肽和神经递质对骨再生微环境的调节机制，为整合神经、免疫与骨骼系统的研究提供了新视角。

 

文献概述

本文《The roles of the nerve-immune axis in modulating bone regeneration》，发表于Bone Research杂志，回顾并总结了神经-免疫轴在骨再生中的调控作用。文章详细探讨了神经通过释放神经肽（如CGRP、SP）和神经递质（如VIP、NE）调节骨再生过程中免疫微环境的机制，包括炎症调控、免疫细胞浸润和巨噬细胞极化等。研究还进一步强调了外周神经在骨再生中的关键作用，以及神经因子在不同炎症阶段对骨再生的影响。

背景知识

骨组织高度神经支配，骨再生过程受神经-免疫轴的多重调控。骨再生的四个阶段——血肿形成、软骨痂形成、硬骨痂形成及重塑形——均伴随免疫细胞的动态变化。感觉神经和交感神经在骨组织中发挥不同作用，感觉神经主要通过释放CGRP、SP、Sema3A等调控巨噬细胞极化和炎症因子分泌；交感神经则通过β2-AR和β3-AR调节免疫微环境，促进骨修复。已有研究通过基因敲除、病毒包装、流式细胞术等手段构建动物模型，研究神经因子对骨再生的影响。然而，目前尚不清楚神经因子如何在不同骨病模型中发挥作用，也缺乏对神经-免疫-骨轴交互网络的系统性解析。

 

提供基因敲除小鼠模型，适用于骨再生研究中的基因功能验证。

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研究方法与实验

研究团队通过动物模型（如牙槽神经切断模型、骨缺损模型）分析神经因子对骨再生的影响。他们利用免疫组化、流式细胞术、qPCR等技术，评估神经因子（如CGRP、SP、VIP、Sema3A）对巨噬细胞极化、炎症因子表达、成骨相关基因调控等过程的作用。此外，研究还涉及对神经递质受体（如RAMP1、NK1R）敲除动物模型的构建，以研究神经因子作用机制。

关键结论与观点

• 感觉神经通过释放CGRP、SP等神经肽，促进M2型巨噬细胞极化，抑制炎症并促进骨修复。
• 交感神经通过β2-AR和β3-AR调控巨噬age和T细胞功能，促进抗炎微环境形成。
• 神经因子（如VIP、Sema3A）可调节免疫细胞浸润及炎症因子分泌，影响骨再生效率。
• 外周神经损伤或神经递质失衡可导致骨再生障碍，如骨不连或延迟愈合。
• 神经因子如NGF、BDNF、NPY通过旁分泌或自分泌机制影响骨代谢及修复过程。

研究意义与展望

该研究为神经-免疫轴在骨再生中的作用提供了系统性综述，提示未来可进一步探索神经因子在骨病治疗中的应用，如通过外源性CGRP或VIP调控骨再生微环境。此外，研究还建议开发更精确的动物模型，以解析神经因子在不同骨病模型中的功能，为骨科再生医学提供理论支持。

 

提供神经疾病基因编辑模型，支持骨再生相关神经信号研究。

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结语

本研究揭示了神经-免疫轴在骨再生中的复杂调控网络，强调了神经因子在炎症调控、巨噬细胞极化及成骨微环境形成中的关键作用。文献建议未来研究应结合基因编辑动物模型与神经调节技术，进一步解析神经因子对骨再生的细胞特异性调控机制。此外，神经因子的局部递送系统或可作为促进骨再生的新型治疗策略。这些发现为骨科再生医学提供了新的研究方向，并为开发神经调节性骨修复疗法奠定基础。

 

Yubin Zhao, Kaicheng Xu, Kaile Wu, Jianbin Xu, and Donghua Huang. The roles of the nerve-immune axis in modulating bone regeneration. Bone Research.