異位骨化的新認識：祖細胞在異常骨形成中起關鍵作用

在《骨研究》雜志于2023年7月21日發表的一項新研究中，來自約翰霍普金斯大學的一組研究人員使用譜系追蹤和單細胞RNA測序(scRNA-seq)相結合的方法，深入研究了滑膜/肌腱鞘祖細胞對異位骨形成的貢獻。研究人員發現了一種獨特的Tppp3+肌腱祖細胞群，它們在體內積極參與異位骨的形成。他們的發現為復雜的驅動異位骨化的細胞過程提供了新的見解，并為預防和治療這種病理狀況提供了潛在的治療靶點。

研究發現，主要位于肌腱鞘的Tppp3+祖細胞在HO誘導下迅速擴增，顯著促進了肌腱和關節相關HO中異位軟骨和骨的形成。轉錄組學分析表明，Tppp3+細胞具有原始祖細胞特性，并可能通過釋放促進成骨分化的可溶性分子來調節HO的形成。

正常情況下，Tppp3-tdT+細胞主要分布于肌腱鞘內，在肌腱體內活動極少。然而，在HO誘導后，它們的數量在損傷部位迅速增加。Tppp3主要在間充質細胞中表達，表明其為祖細胞表型。

此外，scRNA-seq分析顯示Tppp3是肌腱或骨軟骨細胞的早期祖細胞標志物，為Tppp3+祖細胞在損傷期間的動態行為提供了見解。這些細胞被發現在軟骨內成骨期對異位軟骨的形成有重要貢獻，其中約五分之一的軟骨細胞來自Tppp3+祖細胞。此外，Tppp3+細胞在跟腱異位骨化的骨期發揮了至關重要的作用，在損傷后9周有助于成骨細胞譜系。

值得注意的是，在修復過程中，它們還參與了肌腱重塑和肌腱樣基質的形成。在髖關節髖關節置換術后HO模型中，Tppp3+細胞促進滑膜中異位軟骨的形成，并在滑膜和骨膜中擴張，獲得骨祖細胞表型，促進異位骨的形成。Tppp3+細胞在人類病理樣本中的存在和貢獻被證實，突出了這些發現與人類HO病例的相關性。

該研究為再生醫學領域做出了重要貢獻，揭示了Tppp3+祖細胞在HO形成中的調節作用，并為針對這一病理過程的潛在治療策略提供了有價值的見解。新發現的導致異位骨形成的肌腱祖細胞群可能為開發預防和治療HO的新治療方法鋪平道路。

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