ELISA試劑盒在骨骼的血管中鑒定了特殊的內皮細胞群體,解析了它們的信號傳遞通路。這項研究為人們展示了血管對骨骼形成做出的貢獻,給骨骼再生帶來了新的啟示。
機體內的各器官和組織,有著不同的結構和代謝要求。因此,在發育過程中會形成特殊的血管,將決定細胞命運的分子運送到正確位點。這一過程需要器官和血管的相互作用:器官生成生長因子,吸引血管到達代謝活躍的區域;而血管釋放血管分泌因子(angiocrine)對細胞分化施加影響。
近年來人們逐漸發現,上述相互作用受到了血管內皮細胞的影響。Adams及其同事在本期Nature雜志上發表了的兩篇文章,文章指出骨骼的血管中含有特殊的內皮細胞,這些細胞的信號能夠支持骨骼的成熟和再生。這一發現具有直接的臨床意義,可以幫助人們延緩衰老帶來的骨質損失,促進骨骼的再生。
在*篇文章中,Kusumbe等人在小鼠的骨血管中,通過分析基因表達、代謝活性和細胞表面的標志物,鑒定了內皮細胞的兩個新亞群——H型和L型內皮細胞。有趣的是他們發現,骨祖細胞(osteoprogenitor)更傾向于與H型內皮細胞,ELISA試劑盒因為這些細胞富含與其生存和增殖有關的生長因子(相關產品描述)。(骨祖細胞可分化成為成骨細胞)
隨后研究人員發現,H型和L型內皮細胞中存在Hif-1α表達水平的差異,而這一轉錄因子在調控細胞代謝和新血管形成中起核心作用。研究顯示,H型內皮細胞的增殖和骨祖細胞形成,與Hif-1α的水平正相關。研究人員用抑制Hif-1α降解的化合物DFM(deferoxamine mesylate)(產品貨號D228980) 處理老年小鼠,發現小鼠的H型內皮細胞、骨祖細胞和成骨細胞出現了大量擴增,其骨量也顯著提升。
在第二篇文章中,Ramasamy等人進一步解析了內皮細胞與骨骼生成的分子關聯。在許多器官中,Dll4–Notch信號是血管生成的負調節子。但研究人員驚訝的發現,長骨中的Dll4–Notch對血管生成進行了正向調控。激活內皮細胞中的Notch信號,會增加H型內皮細胞,促進骨骼生長。研究顯示,Notch信號活躍時,內皮細胞分泌的Noggin顯著增多。而Noggin能夠恢復Notch缺陷型小鼠的血管生成和骨骼形成。
上述發現有著重要而直接的臨床意義。當骨骼受到損傷時,成骨細胞會對其進行修復。然而,成骨細胞的活性會隨著年齡增長而衰退,進而引起骨質疏松。年齡相關的骨質疏松是骨骼疾病中zui常見的原因。
ELISA試劑盒研究人員指出,DFM治療有望恢復老化骨骼的再生能力。鑒于DFM是已注冊的臨床藥物,人們可以很快展開臨床測試,檢驗它對骨質疏松的效力。
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