成骨細胞（來自希臘語為“組合形式骨”，?στ?ο-）是細胞與單個核的合成骨。然而，在骨形成過程中，成骨細胞以連接細胞群的形式發揮作用。單個細胞不能制造骨骼。A組有組織成骨細胞連同由骨細胞的單元制成，通常被稱為骨單位。

成骨細胞是間充質干細胞的特化、終末分化產物。它們合成致密、交聯的膠原蛋白和數量少得多的特殊蛋白質，包括骨鈣素和骨橋蛋白，它們構成了骨骼的有機基質。

在有組織的連接細胞群中，成骨細胞產生羥基磷灰石-骨礦物質，以高度調節的方式沉積到有機基質中，形成堅固而致密的礦化組織-礦化基質。礦化骨骼是呼吸空氣脊椎動物身體的主要支撐。它是維持生理穩態的重要礦物質，包括酸堿平衡和鈣或磷酸鹽的維持。

該框架是一個大器官形成和退化的呼吸空氣的脊椎動物整個生命。骨骼，通常稱為骨骼系統，作為支撐結構和維持整個生物體的鈣、磷酸鹽和酸堿狀態都很重要。骨骼的功能部分，即骨基質，完全是細胞外的。骨基質由蛋白質和礦物質組成。蛋白質形成有機基質。它被合成，然后添加礦物質。絕大多數有機基質是膠原蛋白，提供抗拉強度。.基質通過羥基磷灰石（又名羥基磷灰石）的沉積礦化。這種礦物很硬，并提供抗壓強度。因此，膠原蛋白和礦物質一起是一種具有優異拉伸和壓縮強度的復合材料，可以在應變下彎曲并恢復其形狀而不會損壞。這稱為彈性變形。超出骨骼彈性表現能力的力可能會導致故障，通常是骨折。

骨骼是一種動態組織，不斷被成骨細胞重塑，成骨細胞產生和分泌基質蛋白并將礦物質運輸到基質中，破骨細胞分解組織。

成骨細胞是骨的主要細胞成分。成骨細胞起源于間充質干細胞(MSC)。MSC在其他細胞類型中產生成骨細胞、脂肪細胞和肌細胞。成骨細胞的數量被理解為與包含骨髓脂肪組織(MAT)的骨髓脂肪細胞的數量成反比。成骨細胞大量存在于骨膜、骨骼外表面上的薄結締組織層和骨內膜中。

通常，呼吸空氣的脊椎動物中幾乎所有的骨基質都被成骨細胞礦化。在有機基質礦化之前，它被稱為類骨質。埋在基質中的成骨細胞稱為骨細胞。在骨形成過程中，成骨細胞的表層由立方體細胞組成，稱為活性成骨細胞。當骨形成單位不積極合成骨時，表面成骨細胞變平，稱為無活性成骨細胞。骨細胞保持存活并通過細胞過程連接到成骨細胞的表層。骨細胞在骨骼維護中具有重要功能。

破骨細胞是源自骨髓中的造血祖細胞的多核細胞，其也產生外周血中的單核細胞。破骨細胞分解骨組織，并與成骨細胞和骨細胞一起形成骨骼的結構成分。在骨骼的空腔中還有許多其他類型的骨髓細胞。對成骨細胞骨形成必不可少的成分包括間充質干細胞（成骨細胞前體）和為骨形成提供氧氣和營養的血管。骨骼是一種高度血管化的組織，血管細胞（也來自間充質干細胞）的活躍形成對于支持骨骼的代謝活動至關重要。骨形成和骨吸收的平衡隨著年齡增長趨于陰性，尤其是絕經后婦女，通常會導致嚴重到足以導致骨折的骨質流失，這被稱為骨質疏松癥。

骨骼由以下兩個過程之一形成：軟骨內骨化或膜內骨化。軟骨內骨化是從軟骨形成骨骼的過程，這是常用的方法。這種骨骼發育形式是更復雜的形式：它遵循由軟骨細胞制成的xxx個軟骨骨架的形成，然后將其移除并替換為由成骨細胞制成的骨骼。膜內骨化是間質的直接骨化，發生在顱骨和其他膜骨的形成過程中。

在成骨細胞分化過程中，發育中的祖細胞表達調節性轉錄因子Cbfa1/Runx2。第二個必需的轉錄因子是Sp7轉錄因子。骨軟骨祖細胞在生長因子的影響下分化，盡管組織培養中分離的間充質干細胞也可能在包括維生素C和堿性磷酸酶底物在內的許可條件下形成成骨細胞，堿性磷酸酶是一種在礦物質中提供高濃度磷酸鹽的關鍵酶沉積地點。

軟骨內骨骼分化的關鍵生長因子包括骨形態發生蛋白(BMP)，其在很大程度上決定了軟骨細胞分化發生的位置以及骨骼之間的空間。用骨代替軟骨的系統具有復雜的調節系統。BMP2還調節早期骨骼圖案。轉化生長因子β(TGF-β)是包括BMP在內的蛋白質超家族的一部分，BMP在TGFβ信號通路中具有共同的信號元件。TGF-β在軟骨分化中特別重要，軟骨分化通常先于軟骨內骨化的骨形成。另一個重要的調節因子家族是成纖維細胞生長因子(FGFs)決定骨骼元素與皮膚相關的位置

許多其他調節系統參與軟骨向骨骼的轉變和骨骼維護。一種特別重要的骨靶向激素調節劑是甲狀旁腺激素(PTH)。甲狀旁腺激素是一種由甲狀旁腺在血清鈣活性控制下產生的蛋白質。PTH還具有重要的全身功能，包括無論鈣攝入量如何，都可以保持血清鈣濃度幾乎恒定。增加膳食鈣會導致血鈣輕微增加。然而，這不是支持成骨細胞骨形成的重要機制，除非在低膳食鈣的情況下；此外，異常高的膳食鈣會增加與骨量沒有直接關系的嚴重健康后果的風險，包括心臟病發作和中風。間歇性PTH刺激會增加成骨細胞的活性，盡管PTH是雙功能的，并在較高濃度下介導骨基質降解。

骨骼也被修改以進行繁殖和應對營養和其他激素壓力；它對類固醇有反應，包括雌激素和糖皮質激素，它們在生殖和能量代謝調節中很重要。骨轉換涉及合成和降解的主要能量消耗，涉及許多額外的信號，包括垂體激素。其中兩種是促腎上腺皮質激素(ACTH)和促卵泡激素。對這些和其他幾種糖蛋白的反應的生理作用荷爾蒙，尚未完全了解，盡管ACTH可能是雙功能的，如PTH，通過ACTH的周期性尖峰支持骨形成，但在高濃度下會導致骨破壞。在小鼠中，降低ACTH誘導的腎上腺糖皮質激素產生效率的突變會導致骨骼變得致密（骨硬化）。

在通過電子顯微鏡在高倍放大下研究的保存完好的骨骼中，顯示單個成骨細胞通過緊密連接連接，這阻止細胞外液通過，從而形成與一般細胞外液分離的骨隔室。成骨細胞也通過間隙連接連接，間隙連接是連接成骨細胞的小孔，允許一組中的細胞作為一個單元起作用。間隙連接還將更深層的細胞連接到表層（當被骨骼包圍時，骨細胞）。通過注入低分子量熒光染料直接證明了這一點進入成骨細胞并顯示染料擴散到骨形成單位中的周圍和更深的細胞。骨骼由許多這些單元組成，這些單元被不具有細胞連接的不滲透區隔開，稱為水泥線。

骨骼的幾乎所有有機（非礦物質）成分都是致密的I型膠原蛋白，它形成致密的交聯繩，賦予骨骼拉伸強度。通過仍不清楚的機制，成骨細胞分泌定向膠原層，平行于骨長軸的層與每隔幾微米與骨長軸成直角的層交替。I型膠原蛋白缺陷導致最常見的遺傳性骨骼疾病，稱為成骨不全癥。

少量但重要的小蛋白質，包括骨鈣素和骨橋蛋白，會分泌到骨骼的有機基質中。除骨外，骨鈣素不以顯著濃度表達，因此骨鈣素是骨基質合成的特定標志物。這些蛋白質連接骨基質的有機和礦物質成分。蛋白質是xxx基質強度所必需的，因為它們位于礦物質和膠原蛋白之間。

然而，在通過靶向破壞相應基因而消除骨鈣素或骨橋蛋白表達的小鼠（基因敲除小鼠）中，礦物質的積累并未受到顯著影響，表明基質的組織與礦物質運輸沒有顯著關系。

原始骨骼是軟骨，一種固體的無血管（無血管）組織，其中存在單獨的軟骨基質分泌細胞或軟骨細胞。軟骨細胞沒有細胞間連接，也沒有單位協調。軟骨由吸水性蛋白質、親水性蛋白聚糖保持張力的II型膠原蛋白網絡組成。這是鯊魚等軟骨魚類的成年骨骼。它在更高級的動物類別中發展成為最初的骨架。

在呼吸空氣的脊椎動物中，軟骨被細胞骨取代。過渡組織是礦化軟骨。軟骨通過大量表達產生磷酸鹽的酶而礦化，這會導致局部高濃度的鈣和磷酸鹽沉淀。這種礦化軟骨不致密或堅固。在呼吸空氣的脊椎動物中，它被用作形成由成骨細胞制成的細胞骨的支架，然后被破骨細胞去除，破骨細胞專門降解礦化組織。

成骨細胞產生一種先進的骨基質，由密集的、不規則的羥基磷灰石晶體組成，圍繞著膠原蛋白繩。這是一種堅固的復合材料，可使骨架主要成型為空心管。將長骨減少到管狀可以減輕重量，同時保持強度。

1. Fell等人最初描述了通過顯微切割方法進行的xxx種分離技術。使用被分離成骨膜和剩余部分的雞肢骨。她使用分離成骨膜和剩余部分的雞肢骨從培養的組織中獲得具有成骨特征的細胞。她從培養的組織中獲得了具有成骨特征的細胞。
2. 酶消化是分離骨細胞群和獲得成骨細胞的最先進技術之一。派克等人。(1964)描述了現在許多研究人員經常使用的原始方法。
3. 1974年瓊斯等人。發現成骨細胞在不同的實驗條件下在體內和體外橫向移動，并詳細描述了遷移方法。然而，成骨細胞被從血管開口遷移的細胞污染，其中可能包括內皮細胞和成纖維細胞。