Cell：特殊的骨质干细胞或可进行骨质及软骨组织的再生

  近日，来自哥伦比亚大学医学中心的研究人员通过对小鼠的骨髓进行研究发现，骨质干细胞可以再生骨头和软骨组织，相关研究发表于国际杂志Cell上。

  文章中，研究者在追踪表达蛋白的细胞中发现了一种名为OCR的干细胞（osteochondroreticular stem cells），利用标记物技术，研究者发现，OCR细胞可以自我更新，而且可以再生骨质及软骨细胞，包括成骨细胞和软骨细胞，当将OCR细胞移植入骨折部位时就可以进行骨骼修复。

  Siddhartha Mukherjee教授说道，目前我们正在计划研究是否可以在机体损伤后诱导这些OCR细胞来进行特异性地再生，如果我们在小鼠机体中诱发骨折的话，这些细胞就可以重新激活，进行骨质及软骨的再生，从而修复骨折；然而当前的问题是该过程如何在人类机体中实现。

  研究者表示，因为人类和小鼠具有相似的骨骼生物学基础，因此或许在人类骨骼组织中也会发现OCR干细胞，后期研究也将为开发抑制及治疗骨质疏松症、骨关节炎或骨折的新型疗法提供希望。Timothy C. Wang教授说道，我们的研究或为开发新型的药物或其它疗法来刺激OCR干细胞的产生，从而改善机体修复骨质损伤的能力提供帮助，尤其是针对老年个体。

OCR干细胞在机体发育期间活性非常显著，但是当成年个体发生骨质损伤后其数目会激增，研究结果显示，成体OCR干细胞和间充质干细胞（MSCs）不同，MSCs是所有骨骼、软骨以及脂肪的起源，但是最近有研究显示，MSCs并不能进行年轻人骨质和软骨的再生，而本文研究则发现OCR干细胞可以实现上述功能，而且OCR干细胞同MCSs两者均可以维护骨质的健康以及修复骨骼损伤部位。

  最后研究人员还猜测，OCR干细胞或许在软组织癌症发生中也扮演着重要角色，而研究人员希望通过后期更为深入的研究来更为深入的研究OCR干细胞的功能及用途。（转化医学网360zhyx.com）

  以上为转化医学网原创翻译整理，如需转载，请联系 info@360zhyx.com

转化医学网推荐的原文摘要：

Gremlin 1 Identifies a Skeletal Stem Cell with Bone, Cartilage, and Reticular Stromal Potential
Cell doi:10.1016/j.cell.2014.11.042
Daniel L. Worthley, Michael Churchill, Jocelyn T. Compton, Yagnesh Tailor, Meenakshi Rao, Yiling Si, Daniel Levin, Matthew G. Schwartz, Aysu Uygur, Yoku Hayakawa, Stefanie Gross, Bernhard W. Renz, Wanda Setlik, Ashley N. Martinez, Xiaowei Chen, Saqib Nizami, Heon Goo Lee, H. Paco Kang, Jon-Michael Caldwell, Samuel Asfaha, C. Benedikt Westphalen, Trevor Graham, Guangchun Jin, Karan Nagar, Hongshan Wang, Mazen A. Kheirbek, Alka Kolhe, Jared Carpenter, Mark Glaire, Abhinav Nair, Simon Renders, Nicholas Manieri, Sureshkumar Muthupalani, James G. Fox, Maximilian Reichert, Andrew S. Giraud, Robert F. Schwabe, Jean-Phillipe Pradere, Katherine Walton, Ajay Prakash, Deborah Gumucio, Anil K. Rustgi, Thaddeus S. Stappenbeck, Richard A. Friedman, Michael D. Gershon, Peter Sims, Tracy Grikscheit, Francis Y. Lee, Gerard Karsenty, Siddhartha Mukherjee21, Timothy C. Wang21
The stem cells that maintain and repair the postnatal skeleton remain undefined. One model suggests that perisinusoidal mesenchymal stem cells (MSCs) give rise to osteoblasts, chondrocytes, marrow stromal cells, and adipocytes, although the existence of these cells has not been proven through fate-mapping experiments. We demonstrate here that expression of the bone morphogenetic protein (BMP) antagonist gremlin 1 defines a population of osteochondroreticular (OCR) stem cells in the bone marrow. OCR stem cells self-renew and generate osteoblasts, chondrocytes, and reticular marrow stromal cells, but not adipocytes. OCR stem cells are concentrated within the metaphysis of long bones not in the perisinusoidal space and are needed for bone development, bone remodeling, and fracture repair. Grem1 expression also identifies intestinal reticular stem cells (iRSCs) that are cells of origin for the periepithelial intestinal mesenchymal sheath. Grem1 expression identifies distinct connective tissue stem cells in both the bone (OCR stem cells) and the intestine (iRSCs).