揭开蜥蜴尾巴的秘密：软骨再生研究的突破性进展

南加州大学凯克医学院的研究人员发现了参与蜥蜴软骨再生的关键细胞，为治疗骨关节炎提供了潜在的启示。这项研究揭示了两种细胞类型之间独特的相互作用，研究结果最终可能会导致人类受损软骨的再生方法。

南加州大学凯克医学院的科学家发现了参与蜥蜴软骨再生过程的关键细胞--这一发现可能为治疗骨关节炎的新方法提供启示。

南加州大学凯克医学院（Keck School of Medicine of USC）的一个研究小组首次详细描述了两种细胞类型之间的相互作用，这两种细胞类型使蜥蜴的尾巴得以再生。这项研究的重点是蜥蜴重建软骨的非同寻常的能力，在失去尾巴后，软骨取代骨骼成为再生尾巴的主要结构组织。这项研究由美国国立卫生研究院（NIH）资助，将于今天（8月10日）发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

(资料图片仅供参考)

据美国疾病控制和预防中心称，骨关节炎是一种使人衰弱的退行性疾病，影响着美国约3250万成年人。目前还没有治疗骨关节炎的方法。

该研究的通讯作者、南加州大学凯克医学院骨科手术和干细胞生物学与再生医学助理教授托马斯-洛齐托说："蜥蜴再生软骨的能力有点神奇，因为它们可以再生大量软骨，而且不会过渡到骨骼。"

蜥蜴是唯一能够再生不骨化软骨的高等脊椎动物，也是哺乳动物的近亲，可以再生出包括软骨在内的多种组织类型的附属器官。相比之下，人类一旦成年，就无法修复受损的软骨。

正在再生尾巴的绿无尾蜥。图片来源：Ariel Vonk/Lozito 实验室

洛齐托解释说，了解具有超强愈合能力的生物是如何再生组织的，有助于研究人员找到在哺乳动物身上重现这些过程的方法："我们的目标是找到一种方法，将这一过程转化到人类身上，因为人类无法修复软骨。这代表着重要的一步，因为我们需要详细了解这一过程，然后才能尝试在哺乳动物身上重现这一过程。"

第一作者阿里尔-冯克（Ariel Vonk）是洛齐托实验室的一名博士生，他和研究小组确定，被称为成纤维细胞的细胞有助于构建组织，是蜥蜴再生尾巴中构建软骨的关键细胞类型，蜥蜴的骨骼几乎完全由软骨构成。研究描述了某些成纤维细胞基因活动的变化，这种变化使软骨得以构建。

他们还发现，一种名为"败血细胞"的免疫细胞在抑制纤维化或疤痕方面发挥着重要作用，使再生过程得以进行。

洛齐托说："这两种细胞共同作用，为再生过程的开始奠定了基础。"他指出，人类与蜥蜴的一个主要区别是，人类组织容易结疤，而结疤会阻碍组织再生。未来的一个研究方向是利用单细胞RNA测序技术更好地描述阻止蜥蜴结疤的分子机制，从而尝试在哺乳动物身上重现这一过程。

鉴于他们已经了解了相关的细胞类型和分子过程，研究小组进行了测试，以确定他们能否在蜥蜴四肢中重建软骨的过程。

他们从蜥蜴尾巴中提取了隔膜细胞，并将其植入缺乏促进再生免疫细胞的蜥蜴四肢中，这些细胞被发现负责抑制疤痕的形成。通过重建类似尾巴的信号环境，他们成功地诱导了蜥蜴肢体软骨的形成。

洛齐托补充说，他们希望利用在蜥蜴肢体实验中采用的技术，测试是否能从小鼠开始诱导哺乳动物软骨的形成。

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