新研究观察到修复大型骨伤的再生现象

南加州大学(USC)的研究人员进行了这项研究，该研究已于今日发表在《NPJ Regenerative Medicine》上。

在这项研究中，论文第一作者Maxwell Serowoky和他的同事仔细观察了老鼠是如何重新长出大段缺失的肋骨的--这是它们跟人类共享的能力，也是哺乳动物中最令人印象深刻的骨骼再生实例之一。

令他们惊讶的是，他们观察到因素小组(Shh)的活动增加。Shh在胚胎的骨骼形成中起着重要作用，但以前没有跟成年人的损伤修复联系起来。

在实验中，Shh似乎在大段缺失的肋骨中央区域的愈合中发挥了必要的作用，但在关闭小规模的骨折中却没有。

研究论文通讯作者、南加州大学凯克医学院Eli和Edythe Broad再生医学和干细胞研究中心的干细胞生物学和再生医学副教授Mariani说道：“我们的证据表明，大规模的骨骼再生需要重新部署涉及Shh的胚胎发育程序，而小规模的损伤则通过一个不反映发育的独特修复程序来愈合。”

Serowoky补充道：“哪些因素或条件会导致大骨伤后的Shh活动而不是小骨伤仍旧是一个迷人的谜题。”

在老鼠中，Shh活性在大的肋骨损伤后短暂增加，然后在5天内迅速恢复到正常水平。虽然是短暂的，但Shh的这种增加是成功建立胼胝体的先决条件，胼胝体则是弥合骨折或损伤的初始支架，但随后会转化为骨并再生出缺失的肋骨部分。经基因改造的缺乏Shh的老鼠无法成功形成茧或治愈他们的肋骨。

相反，在受伤时拥有Shh但在5天的愈合期后被基因改造为失去Shh的老鼠能正常修复他们的肋骨。一个被称为Smoothened（Smo）的相关基因也只在愈合过程的前5天需要。

研究人员预计，Shh的来源将来自特定的祖细胞，该小组之前已经证明，这些祖细胞对大面积损伤的愈合至关重要并且居住在骨膜中，这是每个肋骨周围的组织鞘。相反，他们发现Shh的来源是一个意想不到的干细胞样细胞群--间充质细胞。当这些间质细胞增加它们的Shh活性时，这似乎是一个信号，其召唤一个单独的干细胞样骨髓细胞群到损伤部位进而协助愈合过程。