随着现代科学的发展，对于骨的基础研究越来越深入。根据近现代研究，骨的细胞成分可分为以下五种：1、骨祖细胞2、成骨细胞3、破骨细胞4、骨衬细胞5、骨细胞。现就各种细胞的来源、作用等分别阐述如下。
一、骨祖细胞。
骨祖细胞又称为骨原细胞，是骨组织中分化程度低，增殖性强的细胞，可经过有丝分裂进一步分化为具有特殊功能的成骨细胞。它通常位于骨的所有的游离表面上，如骨内膜、骨外膜的最内层、哈弗斯管的内膜及成长中的骨骺板软骨基质的小梁上。骨膜中的骨祖细胞来源于骨内膜的多向分化潜能间充质细胞，现代研究证明骨膜血管周围的周细胞也可演变为成骨细胞，具有和骨祖细胞一样的可分化为成骨细胞的能力。骨髓基质中也有大量的骨祖细胞，由间充质干细胞（MSC）分化而来。
由骨膜及骨髓来源的骨祖细胞分化后可直接通过膜性化骨的方式成骨，不需要其它诱导物的作用而自动分化成骨，称为定向骨性祖细胞（DOPC），仅仅见于骨髓中及骨表面，由骨髓基质干细胞（BMS）转化而成；与之相对应，体内还有一种骨祖细胞的出现属于病理状态，如异位骨化，骨折修复时其来源于全身各处组织内的未分化间充质细胞，特别是肌肉内，这类骨祖细胞经过骨诱导因子的作用而分化为骨细胞，此类骨祖细胞称为诱导性骨祖细胞（IOPC）。
破骨始祖细胞（OCP）来源于造血干细胞。在破骨细胞分化，增殖，成熟的过程中，骨髓基质细胞发挥了重要的作用。促骨吸收激素如1,25-(OH)2D3、PTH、PGE2等作用于骨髓基质细胞，使之合成、分泌破骨细胞分化生长因子和M-CFS等局部因子，调控破骨始祖细胞逐渐表达降钙素受体（CTR），抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）、II型碳酸酐酶（CAII）、组织蛋白酶K（CTSK）、玻连蛋白受体（VNR）等标志物，并融合、极化，形成具有生物活性的成熟破骨细胞。
二、成骨细胞
成骨细胞又称为骨母细胞，是形成骨组织的细胞，来源于间充质细胞分化的骨祖细胞。其主要功能是负责骨基质的形成，所以总是位于正在发育的或者成长的骨面上。
1、主要功能：成骨细胞主要功能是合成并分泌骨的有机基质，即组成类骨质的胶原蛋白和非胶原蛋白等均由成骨细胞构成。
2、次要功能：参与类骨质的矿化。成骨细胞在分泌骨基质的同时以类似于顶浆分泌的方式向类骨质中释放一些基质小泡，直径为25~nm，分布于附近的类骨质中，有膜包被，膜上有碱性磷酸酶、焦磷酸酶和ATP酶，泡内含钙和小的羟基磷灰石结晶。基质小泡破裂后，碱性磷酸酶作用于底物，使局部磷酸盐含量高，小泡膜上的磷脂与钙有很强的亲和性。小的羟基磷灰石可成为钙化核心，使钙化范围扩大，导致类骨质迅速矿化。因此，认为基质小泡是使类骨质矿化的重要结构。
3、酶分泌：成骨细胞分泌数种酶。①碱性磷酸酶；②组织型谷酰胺转移酶；③骨基质金属蛋白酶（20余种锌离子依赖性酶的统称）。
4、细胞发育程度标志物：成骨细胞在其分化成熟过程中，有代表其发育程度的细胞标志物。许多研究证实，成骨细胞特异性因子/核结合因子α1成骨细胞分化和功能维持的关键性调节因子；代表成熟的成骨细胞的因子有骨钙素、骨保护素、碱性磷酸酶等。成骨细胞还分泌许多与骨形成和骨折修复有关生长因子。
5、细胞的内分泌调节：成骨细胞的分化增殖极其生理功能等受内分泌系统调节，这一过程是通过成骨细胞的有关受体来完成的。①雌激素受体：雌激素受体在成骨细胞有较强表达，在破骨细胞中表达较弱；②PTH受体：可与PTH结合，当间歇性低剂量给予PTH时，可促进骨形成，当连续给予PTH时可导致骨的吸收；③维生素D受体：分两种形式，一种是核受体，一种是膜受体。
6、发育中的基因表达：①Sox9是骨发育过程中间充质细胞表达最早的转录因子之一。虽然Sox9在成为成骨细胞或软骨细胞的间充质细胞表达是稳定的，其转录调控作用可能促进软骨细胞成熟，同时抑制成骨细胞分化。Sox9已被证实在软骨发育中有至关重要的作用，其在BMP的控制下诱导软骨形成。②Runx2是一个含有Runt结构域，对软骨细胞和成骨细胞成熟都至关重要的转录因子。③Dlx5蛋白是一个同源盒基因，其表达对躯干及四肢的骨骼发育都至关重要。④Twist1是一个基本的螺旋-环-螺旋转录因子，已经成为骨发育的一个重要调控者。
三、破骨细胞。
骨发生、愈合、骨重建的过程中，在骨的吸收表面上可见不规则浅凹，内有多核细胞附着，此浅凹槽称为吸收陷窝（Howship陷窝），陷窝内的多核巨细胞即破骨细胞。一般认为，破骨细胞来源于骨髓的多潜能细胞，骨髓的造血前体细胞转变为单核细胞和巨噬细胞，单核细胞融合为破骨细胞，与巨噬细胞的区别是，破骨细胞产生抗酒石酸酸性磷酸酶，并有骨吸收能力。破骨细胞的起源也被临床证实，骨硬化症患者在接受同种异体骨髓移植后，在患者体内发现了破骨细胞。
破骨细胞具有极强的溶骨能力，一个破骨细胞能溶解个成骨细胞所形成的骨基质。破骨细胞大致的溶骨过程如下：在即将被吸收的骨基质表面，破骨细胞以亮区肌动蛋白赋予的移动力到达该处，紧贴骨基质表面，释放出大量有机酸造成局部微环境，增减碳酸含量，使骨基质中不溶性钙盐转变为可溶性，并进行细胞外及细胞内消化。
四、骨衬细胞。
又称为骨表面细胞，为扁平细胞，覆盖在静止的骨表面上，可能由不活跃的成骨细胞演变而来，也有认为是成骨细胞的前体细胞，总之对其自然史尚在研究。其功能是与成骨细胞、破骨细胞一起调节矿物质平衡。但其作用现在仍不完善，需要更进一步研究。
五、骨细胞。
成骨细胞分泌的类骨质填充与成骨细胞之间，逐渐将自身包埋则称为骨细胞。骨细胞数量是成骨细胞的10倍，是骨组织中含量最多的细胞。经历了幼稚、基本成熟及成熟期，最后为凋零。
骨细胞单个分散于骨板内或骨板间，胞体较小，呈扁椭圆形，其胞体在骨基质中所在的空隙称为骨陷窝，骨细胞有许多细长的突起，于是骨陷窝中发出许多辐射状空隙以容纳骨细胞突起，这个空隙称为骨小管。相邻骨细胞的突起以缝隙连接相连，骨小管则与相邻隔离的骨小管连通。在骨陷窝及骨小管内含有组织液，可营养骨细胞，并排出代谢产物。位于浅表的骨细胞，其突起可到达骨表面，在此处与成骨细胞突起相连接，通过骨小管及细胞突起，构成完整的网络。骨细胞与毛细血管的距离不超过0.2nm。骨陷窝和骨小管的总面积很大，提供了钙离子交换的广大表面积。
骨细胞的功能可概括为两方面:①平时维持骨基质的成骨作用;②机体需要提高血钙时通过骨细胞性溶骨活动从骨基质中释放钙离子。另外，骨陷窝中的骨细胞有许多突起，这些突起表面有许多刷状微丝，可随着液体流动而变化，并能感受到骨小管内由于外力作用而变化的生物力学信号，所以骨细胞也有生物力学感受器的作用，但这一方面还需深入研究。
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