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硬脑膜直接控制骨细胞的分化2025-01-02 08:34:42

研究表明颅骨区域的主要间充质干细胞群位于颅骨的颅缝间充质内,称为颅缝间充质干细胞。目前,已有四种细胞被证实为颅缝间充质干细胞,包括Gli1+细胞、Axin2+细胞、Prrx1+细胞和Ctsk+细胞。颅缝不仅是颅骨生长发育的关键部位,也是调节颅骨生长发育的干细胞的生态位。间充质干细胞几乎在所有被研究的组织中都有分布,它能够被诱导分化为多种细胞,如成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞,因此是骨组织工程中一种有潜力的细胞。

Axin2+细胞的干细胞特征表现为克隆能力,在研究人员所监测1年中,单细胞水平上检测到克隆扩增的Axin2+细胞。Gli1+细胞也具有相同能力,此外,传代培养后,发现单个Glil+细胞能够分化为骨、软骨和脂肪,表明它具有多向分化的能力。以上结果表明它们是颅缝间充质中能够发挥作用的干细胞。硬脑膜是再骨化的充分必要条件,在维持颅缝开放与闭合中起关键作用。Yuetal发现在硬脑膜与颅骨之间放置了10nm孔的 Parafilm膜,6周后发现颅缝几乎完全闭合,而未放置组颅缝则保持开放状态,表明硬脑膜有助于维持颅缝开放状态。制作大鼠颅缝旋转模型,在不破坏硬脑膜的情况下,将颅骨瓣分离后旋转180°,原本开放的颅缝提前闭合。
 
硬脑膜可以直接控制骨细胞的分化。在用已闭合颅缝下方的硬脑膜和开放颅缝下方的硬脑膜分别与成骨细胞共培养,发现二者均可诱导成骨细胞的分化,只是已闭合颅缝下方硬脑膜组的成骨相关因子碱性磷酸酶、骨钙素的含量更高,成骨细胞增殖速度更快制信号的平衡控制,因此可能是硬脑膜向颅缝传递了成骨信号,促进成骨细胞成骨,进而影响颅缝状态。此外,硬脑膜等与颅缝相邻的结构为颅缝间充质干细胞发挥作用提供适宜的微环境,而颅缝间充质干细胞已被证实在颅缝再生中发挥重要作用。
 
出自《硬脑膜/颅缝间充质干细胞对颅骨发育的影响》作者:安冉,刘赞.