Cell论文解读!发现新型骨细胞

2021年2月28日讯/BIOON/---在一项新的研讨中，来自澳年夜利亚加文医学研讨和英国伦敦帝国理工学院等研讨机构的研讨职员发现了一种新型的骨细胞，这一发现能够提醒了医治骨质蓬松症和其他骨骼疾病的新办法。相关研讨成果于2021年2月25日在线颁发在Cell期刊上，论文题目为“Osteoclasts recycle via osteomorphs during RANKL-stimulated bone resorption”。

图片来自Cell, 2021，doi:10.1016/j.cell.2021.02.002。

这些称为“osteomorph”的新细胞存在于血液和骨髓中，并交融在一路造成破骨细胞（osteoclast），即一种专门分化骨组织的细胞。它们具备共同的基因组特征，从而提醒了一种有愿望的、尚未摸索的医治靶标。

论文独特通信作者、加文医学研讨所活体显微镜与基因表白试验室担任人Tri Phan传授说，“这一发现改动了游戏规定，它不仅有助于咱们相识骨生物学，并且为骨质蓬松症的医治提供了紧张的新路径。Osteomorph表白几个仿佛与骨疾病无关的基因，这能够会让迷信家们找到全新的办法来靶向医治骨质蓬松症。”

显微镜下的骨排汇（bone resorption）

在宏观层面上，咱们的骨骼在不时变动。为了支持骨骼的成长、保护和毁伤修复，骨骼外表上的专门细胞会分化旧的骨组织（称为骨排汇），偏重新树立新的骨组织。这种均衡的改动会招致包含骨质蓬松症在内的骨骼软弱。据估量，仅在澳年夜利亚就有超过90万人患上骨质蓬松症。

为了更好地相识骨排汇，这些作者在试验模子中研讨了破骨细胞，即专门排汇骨的细胞。应用可以深化察看活的骨组织外部的活体成像技术，他们注意到，破骨细胞做了一些不寻常的事情---它们决裂成更小的细胞，然后又从新连贯起来造成破骨细胞。

论文第一作者、加文医学研讨所骨微情况组担任人Michelle McDonald博士说，“这个进程对咱们来说是全新的。到今朝为止，年夜家的共鸣是，破骨细胞在实现任务后会阅历细胞灭亡，然则咱们看到它们是通过火裂并再次连贯在一路进行轮回应用，咱们推测这个进程能够会添加它们的寿命。咱们还在血液和骨髓中发现了这些细胞，这标明它们可曩昔往骨骼的其他部位，作为一种能够的细胞‘储藏（reserve）’，当再次必要破骨细胞时，这些细胞可以随时交融和部署。”

共同的特征

这些作者应用前沿的专门为研讨骨骼中的这些细胞而开辟的单细胞RNA测序技术，发现这些新的细胞开启了一些基因。

论文独特作者Weng Hua Khoo博士说，“这些细胞中开启的基因谱真地很乏味---尽管许多基因也被破骨细胞表白，但有几个基因是举世无双的。这一点，再加上活体成像察看到的新的再交融进程的证据，让咱们确信咱们发现了一种新的细胞类型，咱们以Mighty Morphin Power Rangers（恐龙战队）的名字定名，称之为osteomorph。”

这些作者在试验模子中剔除了40个在osteomorph中开启的基因。他们发现，关于此中的17个基因，这种剔除会影响骨量和骨强度，这标明这17个基因在节制骨骼方面发扬了症结作用。

论文独特通信作者、加文医学研讨所副主任Peter Croucher传授说，“当咱们进一步骤查地下数据库中的人类基因组数据时，咱们发当初osteomorph中开启的基因与招致骨骼发育不良和节制骨矿物资密度的人类基因变异无关。这些发现独特提醒了osteomorph在骨骼保护中是何等症结，相识这些细胞和节制它们的基因能够会提醒骨骼疾病的新医治靶标。”

解释一种罕见的反作用

除了提醒新的医治路径外，这些作者的研讨成果还为一种罕见的临床征象提供了能够的解释。Phan传授解释说，“一些停用骨质蓬松症医治药物地诺单抗（denosumab）的人会呈现骨量削减和所谓的‘反弹性椎体骨折（rebound vertebral fracture）’的添加。”

这些作者说，地诺单抗阻断了一种分子，他们发现这种分子是成骨细胞造成破骨细胞所必要的。他们猜想，承受地诺单抗医治的患者会在体内积聚osteomorph，当医治结束时，这些osteomorph会被开释进去，造成排汇骨质的破骨细胞。

这些作者表现，研讨地诺单抗和其他骨质蓬松症药物对osteomorph的影响，能够为若何改良这些药物以及若何预防它们的停药效应提供信息。

Croucher说，“尽管咱们还没有完整相识osteomorph的作用，然则它们的存在使得咱们对骨骼的懂得产生了严重的变动。这项研讨是一项跨多个迷信学科的微小国内结合尽力。咱们期待着摸索这些细胞若何改动将来医治骨质蓬松症和其他骨骼疾病的办法。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Michelle M. McDonald et al. . Cell, 2021，doi:10.1016/j.cell.2021.02.002.

2.New type of bone cell could reveal targets for osteoporosis treatment

https://medicalxpress.com/news/2021-02-bone-cell-reveal-osteoporosis-treatment.html