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为什么有些人骨愈合特别慢?真相藏在软骨细胞里! 近日,发表于《Bone Research》的一项研究揭示了肥大软骨细胞(HCs)后代在骨生长和损伤修复中的关键作用,其核心机制是通过分泌血小板反应蛋白 4(THBS4)调控血管生成,为骨修复治疗和血管生成相关骨疾病研究提供了重要理论依据。 研究团队通过构建 Col10a1-Cre; R26DTA/+ 基因敲除小鼠模型,发现 HCs 及其后代的缺失会导致小鼠侏儒表型、松质骨结构异常和骨损伤愈合延迟,证实了 HCs 谱系延伸在骨发育和修复中的不可或缺性。单细胞 RNA 测序进一步鉴定出 HCs 后代中一个特异性促血管生成亚群(PADs),该亚群高表达 THBS4 等血管生成相关基因,且与血管内皮细胞存在密切的细胞间通讯。 在这项研究中,组织透明化技术(FDISCO 方法)发挥了关键支撑作用: 1.实现血管三维可视化:通过尾静脉注射 CD31 抗体标记血管后,结合组织透明化处理,成功保留了 tdTomato 荧光信号,清晰呈现了骨组织中血管的三维分布特征。 2.验证 PADs 与血管的空间关联:直观展示了 Col10a1-Cre; R26tdT/+ 小鼠干骺端丰富的血管浸润,而 PADs 缺失的 Col10a1-Cre; R26tdT/DTA 小鼠则表现出明显的血管生长不足。 3.精准量化血管结构差异:通过对透明化后的股骨进行光片扫描和 Imaris 软件分析,明确了 PADs 缺失对骨内膜区域血管数量及跨皮质骨血管形成的抑制作用,为血管生成缺陷表型提供了直接的形态学证据。 功能实验证实,外源性 THBS4 可有效促进内皮细胞增殖和管腔形成,并能挽救 PADs 缺失小鼠跖骨外植体的血管生成缺陷,明确了 THBS4 作为 PADs 介导血管生成的关键效应分子。该研究不仅揭示了 HCs 后代调控骨血管生成的新机制,也彰显了组织透明化技术在骨组织三维结构解析和细胞 - 血管空间关系研究中的独特优势,为骨再生医学研究提供了新的技术手段和靶点方向。#组织透明化 #骨科 #骨科医生 #骨损伤 #股骨
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