研究为驱动异位骨化的复杂细胞过程提供了新的见解

在《Bone Research》杂志于 2023 年 7 月 21 日发表的一项新研究中，约翰·霍普金斯大学的一组研究人员结合谱系追踪和单细胞 RNA 测序 (scRNA-seq)，深入研究了滑膜/肌腱的贡献鞘祖细胞异位骨形成。研究人员发现了一个独特的 Tppp3+肌腱祖细胞群体，它们积极参与体内异位骨的形成。他们的发现为驱动异位骨化的复杂细胞过程提供了新的见解，并为预防和治疗这种病理状况提供了潜在的治疗靶点。

研究表明，主要位于腱鞘中的 Tppp3 + 祖细胞响应 H2O 诱导而迅速扩增，显着促进肌腱和关节相关 H2O 中异位软骨和骨的形成。转录组分析表明，Tppp3+细胞具有原始祖细胞特性，可能通过释放促进成骨分化的可溶性分子来调节 HO 的形成。正常情况下，Tppp3-tdT+细胞主要位于腱鞘中，腱体中的活性最小。然而，在 H2O 诱导后，它们的数量在损伤部位迅速增加。Tppp3 主要在间充质细胞中表达，表明祖细胞表型。此外，scRNA-seq 分析显示 Tppp3 作为肌腱或骨软骨细胞的早期祖细胞标记物，为了解 Tppp3 +祖细胞在损伤期间的动态行为提供了见解。研究发现这些细胞在软骨内骨化阶段对异位软骨的形成有显着贡献，其中大约五分之一的软骨细胞源自 Tppp3+祖细胞。此外，Tppp3+细胞在跟腱异位骨化的骨期中发挥着至关重要的作用，有助于损伤后 9 周的成骨细胞谱系。值得注意的是，它们还在修复过程中参与了肌腱重塑和肌腱样基质的形成。在髋关节置换术后 HO 模型中，Tppp3+细胞有助于滑膜中异位软骨的形成，并在滑膜和骨膜中扩张，获得骨祖细胞表型并有助于异位骨形成。人类病理样本中 Tppp3 +细胞的存在和贡献得到证实，强调了这些发现与人类 HO 病例的相关性。

该研究对再生医学领域做出了重大贡献，揭示了 Tppp3+祖细胞在 H2O 形成中的调节作用，并为针对这一病理过程的潜在治疗策略提供了宝贵的见解。对这种新定义的有助于异位骨形成的肌腱祖细胞群的鉴定可能为开发预防和治疗 HO 的新治疗方法铺平道路。