Nature：新骨骼生長機制顛覆傳統理論！

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近日發表在《Nature》上的一篇論文中，瑞典卡羅琳斯卡醫學院的研究人員報告稱，小鼠骨骼的生長遵循與血液、皮膚和其他組織中新細胞產生一樣的原理。這與先前關於骨骼生長依賴於有限數量逐漸消耗的祖細胞的理解相悖。如果這一發現也適用於人類，那麼它們對於治療生長障礙的兒童具有重要意義。

兒童骨骼的生長依賴於位於身體中所有長骨末端附近的生長板(physes)。生長板由軟骨細胞組成，軟骨細胞形成一種支持新骨骼組織形成的支架。它們本身是由叫做軟骨祖細胞的類似幹細胞的祖細胞產生。

為了讓長骨正常生長，軟骨細胞必須在整個生長過程中不斷生成。該領域普遍的觀點認為，在胚胎髮育期間形成的祖細胞數量有限，然後消耗用於骨生長，直至它們耗盡並停止生長。

為了驗證這一觀點是否正確，卡羅琳斯卡醫學院的研究人員決定研究小鼠軟骨細胞的形成。

該研究負責人、生理與藥理學系講師Andrei Chagin博士說：「我們發現在胚胎髮育期間，祖細胞產生了小的"克隆"細胞，這與傳統觀點是一致的。但在小鼠出生之後，細胞動力學發生了顯著變化，形成了大而穩定的克隆細胞，這種變化被證明是軟骨祖細胞獲得再生能力的結果。」

Andrei Chagin

這種祖細胞行為是不斷產生新細胞組織的典型表現，如皮膚、血液和腸道組織。對於這些組織類型，已經顯示祖細胞位於非常特定的微環境中，即幹細胞生態位。處於這種環境中的祖細胞不但能產生必要的組織細胞（比如皮膚和血液），還能使祖細胞自我更新。如果生態位被破壞或功能異常，祖細胞就會耗盡，組織就會受損。

研究人員發現，骨骼生長板中也存在幹細胞生態位，至少在小鼠體內如此。如果局部微環境被破壞，骨骼生長就會停止，這意味著骨骼生長遵循的原則與科學家們過去認為的完全不同。

Chagin博士說：「如果證明人類也有這種生長機制，那麼我們就需要對大量已用於治療兒童生長障礙的方法進行重新評估。這一機制也可以解釋一些以前令人費解的現象，如某些基因突變的患者會出現不受限制的生長。」

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