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技术文章

关节软骨干细胞的早期来源及决定关节软骨细胞分化的关键基因

点击次数:3334 发布时间:2023/6/2 9:47:37

都医科大学宣武医院葛献鹏课题组次发现NFATc1基因在关节软骨干细胞中表达,并以NFATc1为分子标记,在空间位置上对关节软骨干细胞的来源进行了新的阐释;同时鉴定NFATc1是调控关节软骨干细胞分化的关键基因,抑制NFATc1单个基因足以诱导干细胞自发性软骨分化。
人类身体依靠大约300个不同类型的关节行使着赖以生存的各种活动,包括咀嚼说话、运动行走、手臂活动等。关节软骨是关节内骨骼表面的一薄层白色组织,在关节活动过程中起到传导、吸收、缓解应力的作用,并通过分泌相关蛋白质起到润滑关节的功能。包括遗传、外伤、炎症、衰老等在内的多种因素均能破坏关节软骨的完整性,引起骨关节炎等多种疾病。

目,临床上对骨关节炎和关节软骨的缺损修复尚缺少理想的治疗方法,根本原因之一是对关节软骨形成的基本机制仍缺少深入理解,特别是关节软骨干细胞的来源及分化机制尚不明确。

葛献鹏博士从事骨关节炎与软骨生物学研究十余年,课题组期工作显示,转录因子NFATc1抑制病理性软骨形成。在此基础上,团队进一步研究发现,NFATc1在正常关节软骨干细胞中也表达,且表达NFATc1的干细胞在关节发育早期位于关节原基的侧翼,随着发育逐渐形成所有关节软骨细胞,从而在空间位置上进一步明确了关节软骨干细胞的来源。
研究还发现,NFATc1随着关节软骨细胞的分化和成熟表达逐渐降低,在干细胞中敲降NFATc1足以引起自发性软骨分化,而高表达NFATc1则抑制软骨细胞分化。机制上,发现NFATc1负调控软骨特征性基因Col2a1的转录。
上述研究明确了关节软骨干细胞的早期来源及决定关节软骨细胞分化的关键基因,这些发现对理解包括骨关节炎在内的骨骼疾病、开发新型治疗方法和药物具有重要意义。

原创作者:上海雅吉生物科技有限公司

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