研究揭示了有助于骨骼维护和修复的新机制

在贝勒医学院的研究人员的带领下，发表在《细胞干细胞》杂志上的一项研究揭示了一种新的机制，该机制有助于成年骨骼的维护和修复，并为开发改善骨骼愈合的治疗策略提供了可能性。

成人骨修复依赖于骨干细胞的激活，而骨干细胞的特征仍然很差。在骨骼内部的骨髓以及骨膜(组织的外层)中都发现了骨干细胞。先前的研究表明，这两个干细胞群体虽然具有许多特征，但也具有独特的功能和特定的调节机制。”

在这两者中，对骨膜干细胞了解最少。众所周知，它们由异质细胞组成，可以促进骨骼厚度，形状和骨折修复，但是科学家们无法区分不同类型的骨干细胞来研究如何调节其不同功能。

在当前的研究中，Park和他的同事们开发了一种方法来识别骨膜干细胞的不同亚群，确定它们在活小鼠模型中对骨折修复的作用，并确定在生理条件下调节其迁移和增殖的特定因素。

骨膜干细胞是骨骼愈合的主要因素

研究人员在小鼠模型中发现了骨膜干细胞的特定标记。标记物鉴定出干细胞的独特子集，该子集有助于终生成年骨骼的再生。

此外，研究人员发现，骨膜干细胞还对称为趋化因子的炎症分子产生反应，这种炎症分子通常在骨骼损伤过程中产生。特别是，他们对趋化因子CCL5有反应。帕克说：“我们还发现骨膜干细胞通过参与骨骼愈合来对机械损伤作出反应。”“它们对于治愈成年小鼠的骨折非常重要，有趣的是，它们对骨骼再生的贡献高于骨髓干细胞。”

骨膜干细胞具有受体-细胞表面上的分子-与CCL5结合，后者向细胞发送信号，使其向受伤的骨头迁移并对其进行修复。在小鼠模型中删除CCL5基因会导致骨骼修复中明显的缺陷或延迟愈合。当研究人员向缺乏CCL5的小鼠提供CCL5时，骨愈合得以加速。

这些发现提示了潜在的治疗应用。例如，在患有糖尿病或骨质疏松症的人中，骨愈合缓慢并且可能由于活动受限而导致其他并发症，加速骨愈合可以减少住院时间并改善预后。

帕克说：“我们的发现有助于更好地了解成年骨骼如何愈合。我们认为这是第一批表明骨干细胞是异质的，不同亚型具有受特定机制调控的独特特性的研究之一。”“我们已经鉴定出可以区分骨干细胞亚型的标志物，并研究了每种亚型对骨骼健康的贡献。了解骨干细胞的功能是如何被调节的，为开发治疗成人骨损伤的新型治疗策略提供了可能性。”

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