一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，長期以來已知控制出生前骨骼形成的基因也控制著生命后期的骨骼愈合。
在 NYU Langone Health 的研究人員的帶領(lǐng)下，一項(xiàng)新研究確定了特定于身體每個(gè)部位的關(guān)鍵 Hox 基因，作為參與骨骼形成和修復(fù)的干細(xì)胞的控制者。HOX 蛋白就像人體的“郵政編碼”，通過編碼轉(zhuǎn)錄因子指令來指定胎兒四肢的位置，轉(zhuǎn)錄因子附著在 DNA 上并影響基因的作用。
研究作者說，這種調(diào)整會(huì)引導(dǎo)未成熟的干細(xì)胞在子宮內(nèi)繁殖和成熟，在正確的位置變成心肌、神經(jīng)、骨骼等。骨骼是將干細(xì)胞池保存到成年期的組織之一，準(zhǔn)備成熟為維持健康組織和治愈骨折所需的替代細(xì)胞。
最近在線發(fā)表在《發(fā)展》雜志上的這項(xiàng)新工作發(fā)現(xiàn)，成年期的 Hox 遺傳程序控制著一種稱為骨膜干細(xì)胞和祖細(xì)胞或 PSCP 的骨干細(xì)胞類型。根據(jù)它們最初形成時(shí)由子宮決定的位置，這些細(xì)胞在骨骼愈合中起著核心作用。眾所周知，HOX 基因可以編碼設(shè)定人體形成計(jì)劃的空間代碼，該研究顯示 HOX 基因可為來自不同位置的成體干細(xì)胞提供再生它們所在的特定骨骼所需的特性。
研究人員說，在衰老過程中，這些干細(xì)胞會(huì)耗盡，導(dǎo)致骨骼變?nèi)?，更容易骨折，愈合更慢。為了?yīng)對這種愈合損失，研究小組證明，增加指導(dǎo)在脛骨中構(gòu)建Hoxa10轉(zhuǎn)錄因子的基因的活性，在衰老的小鼠中，脛骨是兩個(gè)“脛骨中較大的一個(gè)”，導(dǎo)致 32.5骨折修復(fù)能力的恢復(fù)百分比。
我們的數(shù)據(jù)揭示了 Homeobox 或 Hox 基因以前未知的功能，作為成年期干細(xì)胞成熟的重要位置特異性調(diào)節(jié)劑，其表達(dá)的短期局部增加能夠推動(dòng)愈合。成體干細(xì)胞作為造骨細(xì)胞的來源，在治療受損人群中的治療前景是巨大的。”
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