5．成骨细胞具有哪些功能？
成骨细胞是骨发生、形成的主要功能细胞，在骨发育、稳态维持和再生中发挥重要作用。骨骼发育有两种模式，即软骨内成骨和膜内成骨。在软骨内成骨过程中，成骨前体（祖）细胞随血管的入侵进入矿化的软骨组织，成骨前体细胞分化为成骨细胞，并分泌骨基质，使软骨组织最终被骨组织取代。在由膜内成骨形成的颅骨等扁骨的发育过程中，间充质细胞直接分化为成骨细胞，形成骨组织，完成骨骼发育。在成年期骨重建过程中，在破骨细胞溶解、吸收骨基质的同时，成骨细胞与破骨细胞偶联，在局部分泌骨基质并矿化成熟，使骨骼结构形态进行微改变，以及时适应外界环境的变化。
成骨细胞具有强大的合成分泌功能，可生成几乎所有的骨基质成分，包括Ⅰ型胶原、糖蛋白、蛋白多糖等有机物质；输送钙离子至类骨质，参与类骨质的钙化；成骨细胞释放的碱性磷酸酶能够水解对骨矿化有强烈抑制作用的无机焦磷酸盐，增强骨矿化。
在骨骼发育与稳态维持过程中，成骨细胞可调节破骨细胞和骨髓造血干细胞的分化与功能。成骨细胞可分泌多种因子调节破骨细胞的功能，既可促进破骨细胞的分化、成熟、功能和存活，又可抑制破骨细胞的形成并诱导破骨凋亡。成骨细胞还参与造血微环境的构建，通过其表面的黏附分子将原始造血干细胞锚定在骨髓腔内膜表面，通过其调控使造血干细胞维持在静止状态，以保持自我更新、多向分化的干细胞特性。
成骨细胞也是内分泌细胞。成骨细胞及由其分化而成的骨细胞可分泌骨钙素、FGF23等影响全身其他组织和器官。如：骨钙素可增加胰岛素表达及分泌，增加胰岛素的敏感性等，以调节机体能量代谢；骨钙素可促进睾酮合成，影响雄性生育力；骨钙素还可以促进机体的学习和记忆能力。而FGF23则可抑制肾脏磷重吸收，抑制活性维生素D形成，促进心肌肥大等。
6．破骨细胞具有哪些功能？
破骨细胞是一种巨大的多核细胞，高表达抗酒石酸酸性磷酸酶和组织蛋白酶K等标志性酶类，主要分布于骨组织被吸收部位所形成的陷窝内。骨吸收是破骨细胞的主要功能。破骨细胞活化后，释放酸性物质至皱褶缘与骨质间的腔隙内，使局部环境呈酸性。因此，骨组织的无机矿物质被溶解，并进入破骨细胞内，降解后以钙离子形式进入血液中。骨组织矿物质成分的丢失将导致胶原骨基质暴露，破骨细胞通过分泌多种溶酶体酶，降解骨基质胶原。破骨细胞的骨吸收功能受到全身激素水平（甲状旁腺激素、降钙素、雌激素等）与多种细胞分泌的破骨细胞活化因子及抑制因子的调控。当破骨细胞离开骨表面后进入静止期。除发挥骨吸收功能外，破骨细胞可通过分泌多种因子调节成骨细胞、间充质细胞的分化、成熟与活性。破骨细胞还可参与造血干细胞在骨内膜的定位及迁徙、动员。
7．骨细胞是怎么来的？
骨细胞位于骨陷窝内，镶嵌在矿化的骨基质中，有许多突起，通过小管通道系统延伸。邻近的骨细胞间通过细胞突起相互连接，形成遍布骨组织的密集网络。
骨细胞来源于成骨细胞。骨髓基质细胞首先分化为骨软骨祖细胞，该细胞可分化为前软骨与前成骨细胞。前成骨细胞在多种活性因子的调节下最终形成成骨细胞。成骨细胞分泌骨基质将自身包裹其中，新骨基质钙化，细胞的合成活动停止，胞浆减少，成为骨细胞。骨细胞可分为幼稚、成熟及老化三个阶段。幼稚期的骨细胞具有与成骨细胞类似的结构形态，胞体较饱满，突起较少，仍能合成并分泌骨基质。该阶段的骨细胞位于较小骨陷窝内，细胞突起通过骨小管与邻近细胞之间进行沟通。随着骨细胞的成熟，细胞胞体变小，突起增多，细胞质内参与基质合成的线粒体，粗面内质网和高尔基体数量减少。老化的骨细胞则胞体进一步变小，细胞核出现固缩，胞浆内细胞器进一步减少，其周围的骨陷窝较大。
8．骨细胞有功能吗？
骨细胞由成骨细胞包埋于它们自己合成的骨基质内后逐渐分化形成，成熟的骨细胞有大量突起结构。骨细胞被骨陷窝-微管网样结构包围，均匀分布在矿化的骨基质中，通过胞膜和突起相互沟通与成骨、破骨细胞通过间隙连接高度联系，构成庞大的网状结构，这是其感受和传递应力信号的结构基础。骨细胞可通过骨陷窝-骨小管系统中的液体流动等感知机械刺激，并将其转化成生化信号。
骨细胞自身具有骨吸收功能，主要通过消除骨陷窝壁表面或陷窝壁基质中排列松散的钙、磷结晶，加速钙的释放，从而维持血液中钙的平衡。
骨细胞是骨组织改造塑型过程的主要调节者，其感知应力的刺激并将信号传递到效应细胞——即成骨细胞或破骨细胞，既调节破骨的骨吸收过程，也参与成骨过程的调节。骨细胞可分泌活性分子抑制破骨细胞的功能，防止破骨细胞对健康骨组织进行吸收。当骨细胞凋亡或死亡后，这种对局部破骨的抑制作用就消失了，破骨细胞便会在该区域进行骨吸收。骨细胞可向骨髓间充质干细胞发送信号，促进其向成骨细胞分化。当骨细胞感知到邻近新形成的骨细胞在被新骨和类骨质覆盖后，便会通过它的突起向相邻的成骨细胞发送抑制信号，减慢骨单位内填充骨基质的沉积速度，防止过多的新骨形成。
骨细胞还是内分泌细胞，可分泌包括FGF23、骨钙素、骨硬化素等骨骼特异分子，这些分子对全身内环境和其他脏器的稳态维持、钙磷代谢等的调节非常关键。
本期内容整理：
上海交通大学附属第六人民医院骨质疏松科
岳华教授 返回搜狐，查看更多