优化体外破骨细胞生成：骨髓来源巨噬细胞分化和细胞密度是关键决定因素。

背景：破骨细胞是骨吸收和骨重塑所必需的多核细胞。在健康的骨重塑中，破骨细胞活性与成骨细胞活性紧密偶联，但在多种病理条件下这种偶联被破坏，例如佩吉特骨病和疲劳性骨折延迟愈合。因此，体外破骨细胞生成模型对于研究破骨细胞分化和相关骨疾病的机制至关重要。优化这些模型对于推进骨代谢研究和治疗策略具有重要意义。方法：在本研究中，我们比较了三种从小鼠骨髓来源的单核/巨噬细胞（BMMs）诱导破骨细胞分化的方法。方法1涉及直接分离BMMs，方法2将BMMs分化为骨髓来源的巨噬细胞（BMDM），方法3在M-CSF诱导BMDM分化之前加入Ficoll-Paque密度梯度离心。对于破骨细胞分化，所有三种方法均使用含有30 ng/mL M-CSF和50 ng/mL RANKL的完全培养基。首先使用TRAP染色、骨吸收实验、F-actin环染色、定量逆转录聚合酶链反应（RT-qPCR）和Western blot确定每种方法的最佳铺板密度，然后应用相同的检测方法比较三种方法在其最佳密度下的破骨细胞生成效率。结果：我们发现，方法2（将BMMs分化为BMDM）产生了最高比例的活细胞和破骨细胞前体细胞，并表现出最有效的破骨细胞分化。方法2和3的最佳破骨细胞生成细胞密度为2.8 ∼ 5.6 × 10⁴ cells/cm²。相比之下，方法3尽管有额外的纯化步骤，但其前体细胞纯度与方法2相比没有显著提高，表明额外的纯化并未增强分化效率。结论：本研究强调了前体细胞纯度和铺板密度在破骨细胞分化中的重要性。方法2（BMMs至BMDM）为体外破骨细胞生成提供了一种简化而有效的方法，优化了研究骨吸收和相关疾病的条件。