研究人员发现了骨再生的关键干细胞群
间充质干细胞(MSCs)被认为在再生医学领域有很大的潜力,其目的是恢复受损组织。然而,直到现在,人们对它们在体内的可塑性还知之甚少。研究人员已经发现了一种促进骨折愈合的间充质干细胞亚群,并表现出了向各种细胞类型分化的增强能力。
骨髓间充质干细胞存在于骨骨髓,是“多功能的”,这意味着它们既可以更新自己,又可以发展成各种专门的细胞类型例如骨骼、脂肪和软骨细胞。研究人员此前开发了一种老鼠系列绿色荧光蛋白以突出表达CD73分子的细胞。对这只小鼠骨髓的研究显示,骨髓间充质干细胞亚群表达CD73,以及作为骨髓血管系统一部分的窦内皮细胞(sECs)。
CD73阳性的骨髓间充质干细胞比CD73阴性的骨髓间充质干细胞增殖能力更强,分化成不同细胞类型的潜力更高,提示这组骨髓间充质干细胞可能对骨修复特别有效。因此,研究人员继续研究这些cd73阳性间充质干细胞在骨折愈合中的功能。
随着骨折的愈合,它会经历不同的阶段。其中包括在骨折处形成的凝血,它被纤维组织和软骨形成的愈伤组织所取代,随后形成硬骨愈伤组织。然后,随着普通骨取代硬骨痂,骨骼恢复到原来的形状,骨骼被重塑。
“愈伤组织的产生严重依赖于从周围组织和骨髓间充质干细胞的招募骨髓首席作者助理教授Kenichi Kimura解释道。“因此,骨折愈合该模型有助于探索组织再生过程中MSC迁移和分化的细胞动力学。
研究小组能够观察到cd73阳性间充质干细胞向骨折部位移动,形成新的软骨和骨细胞来愈合骨折。cd73阳性sECs也参与了骨折的愈合,因为它们促进了“新生血管”的过程,新血管的形成以支持愈合的骨头。
最后,他们继续将cd73阳性的间充质干细胞移植到骨折区域,这明显增强了愈合过程与移植到cd73阴性骨髓间充质干细胞相比。
助理教授Kimura说:“骨髓间充质干细胞亚群的鉴定对再生医学和骨折治疗有很大的好处。”
进一步探索