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首个人类椎间盘单细胞图谱出炉 为椎间盘退行性

发表时间:2021-08-30

  科技日报讯 (通信员王奕璇 记者雍黎)近日,我国科学家绘制的首个人类椎间盘单细胞图谱在《骨研究》杂志以封面论文的情势发表。该研究是国际上首次针对人类椎间盘细胞异质性的系统性研究,旨在为椎间盘退行性疾病的防治提供重要线索。

  据懂得,陆军军医大学陆军特色医学核心(大坪医院)骨科刘鹏课题组结合解放军总病院第五医学中央刘兵课题组,在陆军特点医学中央(大坪医院)陈林课题组的支撑下,历时近两年,首次绘制了人类椎间盘单细胞图谱,从空间上解析了细胞异质性和维持椎间盘稳态的症结分子事件,在单细胞程度上更新了对人类椎间盘的懂得和认识,从转录组和功能学层面鉴定得到一群全新的髓核祖细胞(NPPC)。

  椎间盘退行性疾病(DDD)是引起颈肩痛与腰腿痛的重要起因,重大影响患者的生涯品质,给家庭和社会造成了繁重的累赘。为此,迷信家一直深刻摸索椎间盘生理学和病理学机制,追求重建椎间盘稳态的翻新医治办法。然而,椎间盘细胞的高度异质性以及微环境的高度庞杂性,给椎间盘生理病理机制的探索带来了重大挑衅。

  既往研讨发明,人类椎间盘存在细胞异质性,与其生理病理事件有潜在关联。例如,椎间盘干细胞可能在椎间盘发育、伤害跟修复进程中施展要害作用。然而,迄今为止仍难以准确解析人类椎间盘细胞亚群的品种、分子特点,来源及其调控机制。

  科研团队探索出人类椎间盘单细胞分离方式后,从13—31周岁的研究人群中收集健康椎间盘,从中分别髓核、纤维环和终板组织,分辨进行高通量单细胞转录组测序;对108108个椎间盘髓核、纤维环及终板组织的细胞分离进行了单细胞转录组测序和剖析,体系绘制人类椎间盘单细胞图谱。

  通过解析这一图谱,科研团队有了四个中心发现。即:解析了椎间盘的细胞异质性,发现9类细胞亚群,冲破了椎间盘细胞成分单一的传统意识;鉴定了多种功效各异的软骨细胞亚群,依据胞外基质调控特征的差别,从新定义为调控型、稳态型和效应型软骨细胞;发现了一群特异表白PDGFRA和PROCR的髓核祖细胞,具备集落构成和三系分化等干性特征,存在较强再生潜能;构筑了椎间盘细胞彼此作用信号调控网络,发现多种成长因子相干信号通路独特参加微环境稳态的保持。

  刘鹏先容,人类椎间盘单细胞图谱将为椎间盘范畴的深入研究供给主要资源库,为深度解析椎间盘生理与病理机制奠定了基本,为椎间盘退行性疾病的生物治疗提供重要线索。 【编纂:田博群】