创伤后异常骨形成解释并在小鼠中逆转
髋关节替代品,严重的烧伤,脊髓损伤,爆破损伤,创伤性脑损伤 - 这些看似不同的创伤可以在愈合过程中导致痛苦的并发症,称为异位骨化。异位骨化是肌肉和软组织内的异常骨形成,不幸的是通常发生的常见现象通常发生伤害或手术后几周。患有异质骨化骨化经验的患者减少了运动范围,肿胀和疼痛。
Currently, "there's no way to prevent it and once it's formed, there's no way to reverse it," says Benjamin Levi, M.D., Director of the Burn/Wound/Regeneration Medicine Laboratory and Center for Basic and Translational Research in Michigan Medicine's Department of Surgery. And while experts suspected that heterotopic ossification was somehow linked to inflammation, new U-M research explains how this happens on a cellular scale—and suggests a way it can be stopped.
来帮助解释康复过程Superopic oSsification的Sup,由Levi,Michael Sorkin,M.D.和Amanda Huber,Ph.D.和Amanda Huber,Ph.D.的研究团队进行了震撼,仔细研究了小鼠的炎症过程。使用来自异位骨化的小鼠模型中的损伤部位的组织,它们使用单细胞RNA测序来表征存在的细胞类型。他们证实巨噬细胞是第一个响应者之一,并且可能背后是异常的愈合。
巨噬细胞是白细胞他们的正常工作是发现并消灭病原体。经过进一步的检查,密歇根大学的研究小组发现巨噬细胞比以前认为的要复杂得多——它们并不总是做它们应该做的事情。
“巨噬细胞是一个异质群体,有些有助于愈合,有些则不然,”利瓦伊解释说。“人们认为巨噬细胞是二元的(M1和M2)。然而,我们已经证明了在异常伤口愈合过程中存在许多不同的巨噬细胞表型或状态。”
具体来说,在异位骨化形成过程中,表达tgf - β的巨噬细胞的增加会导致骨形成的错误信号干细胞。
目前,治疗异位骨化的唯一方法是等待它停止生长并将其切出,从未完全恢复关节功能。这项新研究表明,可能有一种方法可以在细胞层面治疗。使用Stephen Kunkel,Ph.D领导的实验室。在病理学部,该团队证明了激活肽至CD47,P7N3可以改变表达巨噬细胞的TGF-β,降低其向骨形成干细胞发送信号的能力,导致异位骨化。
“在伤口异常愈合过程中,我们认为,即使在伤口应该愈合之后,仍有一些信号继续存在于受伤部位,”利瓦伊说。除了异位骨化,Levi表示,研究的研究结果可能被翻译成其他类型的异常伤口愈合,如肌肉纤维化。
该团队希望最终开发靶向该途径的翻译疗法,并进一步表征不仅表征炎症细胞,而且还具有负责异常骨形成的干细胞。
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