研究人员鉴定出新型骨细胞，为骨质疏松症等骨骼疾病提供新的治疗策略

Garvan医学研究所的研究人员发现了一种新型的骨细胞，它可以为骨质疏松症和其他骨骼疾病提供新的治疗靶点和治疗策略。

研究人员称其为骨形态的细胞存在于血液和骨髓中，并融合在一起形成破骨细胞，破骨细胞是破坏骨组织的专门细胞。新近鉴定出的骨形态具有独特的基因组特征，表明潜在的有前途的，尚未开发的治疗目标。

这项发现改变了游戏规则，不仅帮助我们了解了骨骼生物学，而且为骨质疏松症治疗提供了重要的新途径。

骨形态蛋白表达了几个似乎与骨骼疾病有关的基因，这可能会导致科学家们找到一种全新的靶向骨质疏松症的方法。

该论文发表在Cell上。

研究人员解释说，骨骼充当人体的脚手架，支撑我们的体重，使我们能够运动，保护重要器官并控制矿物质的体内平衡。它也是形成血细胞成分的部位。“因此，它是一个动态器官，可以响应各种环境刺激，在整个生命过程中不断重塑。”

在微观层面上，骨骼在不断变化。为了支持骨骼的生长，维护和损伤修复，骨骼表面上的特殊细胞会分解旧的骨骼组织（这种过程称为骨骼吸收），然后将其重新构建。

为了更好地了解骨吸收以及潜在的治疗方法，Garvan研究人员在实验小鼠模型中更仔细地观察了破骨细胞。研究人员发现，利用活体成像技术可以深入观察活骨组织的内部情况，破骨细胞做了一些不同寻常的事情，它们分裂成较小的细胞，然后又结合起来形成破骨细胞。这些较小的细胞被科学家称为“骨形态”。

加文（Garvan）骨骼微环境小组的负责人米歇尔·麦克唐纳（Michelle McDonald）博士说。“迄今为止，人们一直认为破骨细胞在完成工作后会死亡，但是我们看到破骨细胞通过分裂并重新结合在一起而被回收利用，我们认为这一过程可能会延长它们的寿命。” 我们还在血液和骨髓中发现了这些细胞，这表明它们可以传播到骨骼的其他部位，因为当再次需要破骨细胞时，它们可能会“蓄积”准备融合细胞。”

研究人员还使用了最先进的单细胞RNA测序技术（他们专门为研究骨骼中的这些细胞而开发），以揭示新鉴定出的细胞开启了许多基因。

研究人员与伦敦帝国理工学院的同事合作，使用小鼠模型研究了删除40个在骨形态上打开的基因的影响。他们发现，对于其中的17个基因，缺失会影响骨骼的数量和骨骼强度，表明它们在控制骨骼方面起着至关重要的作用。加文研究所副所长彼得·库鲁彻（Peter Croucher）博士解释说，对公开数据库中人类基因组数据的进一步调查发现，在骨形态上打开的基因与导致骨骼发育异常并控制骨矿物质密度的人类基因变异有关。这些发现共同揭示了骨形态在骨骼维护中的重要性。

研究分析表明，骨形态基因可导致单基因骨骼疾病，其中某些基因也与eBMD（估计的骨矿物质密度）密切相关，这表明骨形态基因在这两种罕见的单基因疾病的发病机理中均起着重要作用。以及常见的多基因骨骼疾病，例如骨质疏松症。

除了揭示新的治疗途径外，研究小组的发现还为常见的临床现象提供了可能的解释。作者说，denosumab阻断了他们发现的一种分子，这些分子是骨质形成破骨细胞所必需的。研究人员怀疑接受地诺单抗的患者体内会积聚骨质变体，当停止治疗后，这些骨质释放会形成破骨细胞，从而吸收骨质。

他们进一步建议，研究地诺单抗和其他骨质疏松症药物对骨形态的影响可能会提示如何改善这些治疗方法。因此，破骨细胞回收不仅为了解这些细胞在体内的生理生境中的行为提供了范例，而且为了解药物对骨稳态的作用提供了框架。

虽然研究团队还没有完全了解骨形态的作用，但它们的存在已经导致我们对骨骼的理解发生了重大变化。获取更多前沿科技信息访问：https://byteclicks.com

这项研究是跨许多科学领域的巨大的国际合作。我们期待探索这些细胞如何改变骨质疏松症和其他骨骼疾病的方法。