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红色为干细胞
干细胞使骨和软骨再生的能力已在小鼠骨髓中被确定。哥伦比亚大学医学中心(CUMC)的研究者16日报道在在线发表的细胞杂志上。
这种细胞称为骨软骨网状干细胞(OCR),通过追踪该细胞表达的蛋白被发现。利用这些标记,研究者发现骨软骨网状干细胞(OCR)的自我更新和产生骨和软骨细胞,包括成骨细胞和软骨细胞。研究者还表示当把骨软骨网状干细胞移植骨折部位时有助于修复骨折。
“我们现在试图说明是否可以在损伤后,使这些细胞重建成特定的部分。如果将小鼠造成骨折,这些细胞会再次复活,在小鼠体内重建骨和软骨并修复骨折。现在的问题是,这是否能在人类中发生。”Siddhartha Mukherjee说,医学博士,博士,CUMC医学院的助理教授,本研究的主要作者。
研究人员相信将在人的骨组织中发现这种干细胞,因为小鼠与人类在骨骼组织结构上类似。对于如何预防和治疗骨质疏松症、骨关节炎及骨折,进一步的研究可以提供更好的理解。
“我们的研究结果提示了药物或其他疗法的治疗方向,即可以通过刺激骨软骨网状干细胞来提高机体自身修复骨损伤的能力,而这种能力在年老后显著降低。”Timothy C. Wang医学博士说,来自CUMC医学院的教授,发起了这项研究。Wang博士曾经在肠道内发现一种类似的干细胞,并观察到在骨骼中也大量存在。
“这些细胞在发育时特别活跃,在成年的骨损伤后数量同样会增加。”Gerard Karsenty医学博士说,Paul A. Marks博士,遗传学教授,遗传学的发展部主任,研究小组的成员。
该研究也表示,成人骨软骨网状干细胞与间充质干细胞(MSCs)截然不同,这种细胞在成年阶段的骨生成过程中发挥了重要的作用。研究者推测骨髓间充质干细胞是骨、软骨、脂肪的起源,但最近的研究已经表明,这些细胞不重建年轻的骨与软骨。CUMC的研究表明,骨软骨网状干细胞和骨髓间充质干细胞,有助于成年阶段骨的维护和修复。
研究人员还怀疑该细胞在软组织癌症中可能也发挥作用。
Journal Reference:Siddhartha Mukherjee, Timothy C. Wang et al. Gremlin 1 Identifies a Skeletal Stem Cell with Bone, Cartilage, and Reticular Stromal Potential. Cell, 2015; 160 (1-2): 269 DOI: 10.1016/j.cell.2014.11.042