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科学家在骨骼中发现新细胞,其可控制骨骼发育和骨密度

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澳大利亚加文医学研究所的研究人员发现了一种新型骨细胞,这可能揭示了骨质疏松症和其他骨骼疾病的新治疗方法。

研究人员称之为“osteomorphs”的新细胞存在于血液和骨髓中,并融合在一起形成破骨细胞,这是一种专门分解骨组织的细胞。他们有一个独特的基因组剖面,揭示了有希望的和尚未探索的治疗靶点。

这一发现源自偶然,为了更好地理解骨吸收以及如何治疗骨吸收,研究人员在一个实验模型中研究了破骨细胞,破骨细胞是专门从事骨吸收的细胞。

使用活体成像技术,可以深入观察活骨组织,研究人员注意到破骨细胞出现“异常”,它们分裂成更小的细胞,然后重新结合形成破骨细胞。这些更小的细胞就是osteomorphs。

研究人员还在血液和骨髓中发现了这些细胞,这表明它们可以转移到骨骼的其他部分,作为细胞的“储备”,当破骨细胞再次被需要时,这些细胞可以随时融合和“部署”。

研究小组使用了研究人员专门为研究骨骼中的这些细胞开发的尖端单细胞RNA测序技术,发现这些细胞的许多基因虽然也由破骨细胞表达,但有几个是其独有的。

研究人员在实验模型中删除了40个在osteomorphs中开启的基因。他们发现,其中17个基因的缺失影响了骨骼的数量和强度,表明它们在控制骨骼方面起着关键作用。

团队在公开的数据库中进一步研究人类基因组数据发现,在osteomorphs中开启的基因与导致骨骼发育不良和控制骨密度的人类基因变异有关。

研究人员总结称,“虽然还没有完全理解骨形态的作用,但其存在已经使我们对骨骼的理解发生了重大变化;”“这些发现揭示了osteomorphs在骨骼维护中的重要性,了解这些细胞和控制它们的基因可能会揭示骨骼疾病的新治疗靶点。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

http://dx.doi.org/10.1038/s41477-020-00818-5


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