干细胞群是骨再生的关键

　　筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员与波恩大学(University of Bonn)合作，在骨髓中发现了一个表达CD73标记物的间充质干细胞亚群。这些细胞具有更高的增殖和分化潜能，并在骨愈合中发挥重要作用，迁移到骨折部位并发育成软骨和骨细胞，作为修复过程的一部分。这些细胞具有再生医学的潜力。

　　

间充质干细胞(MSCs)被认为在以修复受损组织为目标的再生医学领域具有巨大潜力。然而，直到现在，人们对它们的体内可塑性知之甚少。研究人员已经确定了一种促进骨折愈合的MSCs亚群，并显示出向各种细胞类型分化的增强能力。

间充质干细胞存在于骨髓中，具有“多能性”，这意味着它们既可以自我更新，也可以发展成各种特殊的细胞类型，如骨、脂肪和软骨细胞。研究人员此前开发了一种小鼠系，使用绿色荧光蛋白突出表达一种叫做CD73的特殊分子的细胞。对这只小鼠骨髓的研究表明，有一个MSCs亚群表达CD73，以及作为骨髓血管系统一部分的窦状内皮细胞(sECs)。

CD73阳性的间充质干细胞比CD73阴性的间充质干细胞增殖能力更强，并具有更高的分化潜能，提示这组间充质干细胞可能对骨修复特别有效。因此，研究人员继续研究这些cd73阳性间充质干细胞在骨折愈合中的作用。

当骨折愈合时，它会经历不同的阶段。其中包括骨折处凝结的血液，由纤维组织和软骨形成的骨痂取代，然后形成坚硬的骨痂。然后骨头被重塑，因为普通的骨头取代了坚硬的骨痂，骨头恢复了原来的形状。

第一作者助理教授Kenichi Kimura解释说:“愈伤组织的产生严重依赖于从周围组织和骨髓中招募间充质干细胞。”“因此，骨折愈合模型有助于探索组织再生过程中MSC迁移和分化的细胞动力学。”

该团队能够观察到cd73阳性的间充质干细胞向骨折部位移动，形成新的软骨和骨细胞来愈合骨折。cd73阳性的sec也参与了骨折的愈合，因为它们有助于“新生血管”的形成，即支持愈合骨的新血管的形成。

最后，他们继续将cd73阳性的间充质干细胞移植到骨折区域，与移植到cd73阴性的间充质干细胞相比，这显著增强了愈合过程。

助理教授Kimura说，“MSCs亚群的识别可能对再生医学和骨折治疗有很大的好处。”

DOI

10.1016 / j.bonr.2021.101133

文章标题

Bone marrow CD73+ mesenchymal stem cells display increased stemness in vitro and promote fracture healing in vivo