破骨细胞具有维持骨骼稳态的功能,针对破骨细胞的疗法是目前治疗肿瘤骨转移的常用手段。然而,破骨细胞是否能够作为肿瘤骨转移前微环境的关键成分并调节骨转移尚不清楚。因此,我们假设骨骼部位的破骨前体细胞可以在原发性肿瘤细胞转移之前受到其调控,形成转移前破骨细胞微环境并促进骨转移。为了探究破骨前体细胞是否在肿瘤转移前微环境的形成过程中发挥作用,我们首先构建了乳腺癌转移前微环境小鼠模型,观察其破骨细胞微环境的变化。我们发现乳腺癌细胞的条件培养基促进了转移前破骨细胞微环境的形成并增强了骨转移。这一过程主要发生在脊柱或腿骨,而不是头骨或盆骨处。我们使用体外破骨前体细胞（Osteoclast precursor,OP）招募模型在分子水平上进行GPCR配体/激动剂筛选,并通过体外、体内实验验证,发现了R-spondin 2（RSPO2）和RANKL能够促进转移前破骨细胞微环境的形成并最终增强骨转移。这一过程受到LGR4及其下游的Wnt信号通路抑制剂DKK1的调控。一方面,在高骨转移能力的MDA-MB-231（MDA231）亚系SCP46细胞系中敲除LGR4能够抑制破骨前体细胞的迁移和转移前破骨细胞微环境的形成,过表达DKK1回复了这一表型;另一方面,RSPO2/RANKL处理SCP46细胞系后能够促进破骨前体细胞的迁移和转移前破骨细胞微环境的形成,敲减DKK1阻断了这一过程。在低骨转移能力的MDA231亚系SCP6细胞系中过表达DKK1后,也显著增加了乳腺癌转移前微环境小鼠模型的骨转移负担。我们进一步发现在乳腺癌骨转移患者血清样品中,RSPO2和DKK1的表达与原发性乳腺癌患者相比显着增加;DKK1和RSPO2/RANKL的表达在乳腺癌骨转移患者中具有正相关关系。RSPO2/RANKL处理不同分子分型的乳腺癌细胞系后能够促进DKK1转录和蛋白水平的表达,而敲减LGR4可以阻断这一过程。DKK1通过LRP5-Wnt/β-catenin-Rnasek信号通路招募破骨前体细胞。此外,可溶性LGR4胞外段（LGR4 extracellular domain,LGR4-ECD）蛋白作为RSPO2和RANKL的诱饵受体,显着减轻了小鼠的乳腺癌骨转移负担,改善了溶骨性骨病变。综上所述,这些发现为破骨前体细胞的功能提供了独特的见解,破骨前体细胞在乳腺癌骨转移前微环境的形成过程中具有关键作用。我们的结果表明RSPO2/RANKL-LGR4信号通路是抑制乳腺癌骨转移的潜在靶标。