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发现了消除骨质疏松症中骨破坏的潜在细胞靶标

新的研究发现了一种细胞类型,该细胞类型控制着骨骼形成和维持自身的方式,为将来的骨质疏松症等骨疾病的治疗方法打开了潜在的靶标。一项由啮齿动物研究表明,在宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的教职员工的带领下,骨髓成脂谱系前体(MALP)在骨骼重塑自身的方式中起着独特的作用。此过程中的缺陷是骨质疏松症的关键问题,因此使用这些MALP细胞更好地调节骨骼重塑的疗法可能会导致更好的治疗。该研究发表在《临床研究杂志》上。

该研究的资深作者,骨外科副教授凌勤博士说:“发现新的细胞和分子机制来控制骨转换,将可以对现有疗法或新疗法的设计进行微调。” “例如,随着基因编辑技术的进步和新型细胞特异性递送方法的发展,将来有可能调节MALP行为作为骨质疏松症等骨疾病的治疗方法。”

健康的骨骼维护是成骨细胞和破骨细胞之间的平衡,成骨细胞分泌形成新骨骼所需的物质,破骨细胞吸收旧的骨骼物质,为新骨骼腾出空间。一种或另一种方式破坏这种平衡可能会导致骨骼不健康。在骨质疏松症的情况下,过度活跃的破骨细胞吞噬掉骨骼的速度超过其能够被改造的速度,从而导致骨骼密度降低,更容易骨折。

科学家之间的普遍共识是,成骨细胞和成骨细胞是形成完整的骨骼中的细胞,是开始破骨细胞产生以开始骨骼重塑的细胞。另一方面,还不知道脂肪细胞谱系细胞(例如MALP)在调节骨吸收中的作用。

秦早在2020年,研究小组发现骨骼中存在大量的MALP。MALP是脂肪细胞的前体,脂肪细胞在骨髓内携带称为脂质的脂肪。秦和她的研究员的最新研究更好地阐明了MALPs是如何影响骨转换的。他们表明,MALP与成骨细胞之间存在细胞间接触,而成骨细胞或成骨细胞则没有。此外,Qin和她的同事们在单个细胞水平上使用了先进的测序技术,发现MALPs会高水平分泌RANKL(一种形成破骨细胞所必需的蛋白质)。

有了这些信息,这项研究的研究人员,其中包括主要作者,于宾夕法尼亚医学大学(Penn Medicine)担任访问学者的医学博士Wei Yu,研究了其MALP中RANKL缺陷的小鼠。从这些小鼠一个月大的那一刻起,研究人员发现长骨(如股骨)和椎骨的海绵状成分的密度提高了60%至100%,与典型的小鼠骨骼质量相比,研究人员认为这是“急剧增加” 。

由于成骨细胞和破骨细胞像往常一样继续工作,因此似乎已经明确指出了MALP及其RANKL分泌是破骨细胞功能和现有骨吸收的主要驱动力。

秦说:“通过鉴定似乎是MALP细胞的全部功能,我们相信我们发现了一个极有希望的靶标,以前从未考虑过。” “如果能够可靠地禁用其RANKL分泌,则可以重新平衡骨质疏松症患者的骨重塑,并使成骨细胞和骨细胞'聚集'。”

Qin的合著者Jaimo Ahn医学博士是宾大医学的前任教授,现在是骨伤科主任兼密歇根大学骨科外科副教授,他认为这些发现对更有效地重建非常有用。Ahn说:“着眼于临床应用,激动人心的未来一步是以定时和治疗方式靶向MALP,以测试它们同时降低骨吸收和增加骨形成的程度。”

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