Stem Cells提出新观点：细胞松弛素D能破坏肌动蛋白的细胞骨架

上海钦诚生物科技有限公司

2019/07/02 10:10

北卡罗来纳大学医学院的研究人员，找到了一种方法，对于支持骨形成起着决定性作用。这一研究发现公布在Stem Cells杂志上，由北卡罗来纳州大学医学院的医学教授Janet Rubin博士研究组领导完成。

Rubin博士指出：“骨形成很快。数据和图像是如此清晰；你不必是一个骨生物学家，就能看到，在一周的时间里细胞松弛素D产生了什么影响。”

研究人员使用细胞松弛素D，一种天然存在于霉菌中的物质，来改变间充质干细胞的细胞核中的基因表达，以迫使它们变成骨母细胞（成骨细胞）。通过用细胞松弛素D处理干细胞——它们可能变成脂肪或骨细胞，结果是明确的：干细胞变成了骨细胞。

“这不是我们所期望的。这不是我们在实验室里努力去做的。但我们的发现，可能成为启动局部骨形成的一种惊人方式。然而，这不会解决骨质疏松症，因为这种疾病涉及整个骨架的骨质疏松。”

这项研究结果的重点，是一种称为肌动蛋白的蛋白质，它形成的纤维，跨越细胞的细胞质以创建细胞的细胞骨架。成骨细胞比脂肪细胞具有更多的细胞骨架。本文第一作者、Rubin实验室研究助理Buer Sen博士，使用细胞松弛素D来破坏肌动蛋白的细胞骨架。从理论上说，根据文献资料，这应该会破坏细胞变成骨细胞的能力。反过来，细胞应该更容易转变成脂肪细胞。相反，Sen发现，肌动蛋白被运输到干细胞的细胞核内，在那里它具有诱导细胞成为成骨细胞的惊人效果。

Rubin说：“我的第一反应是，‘不可能，Buer’。这一定是错误的。这违背了文献中的一切。但他说，‘我已经重新进行了实验。结果是相同的。’”Rubin的团队扩大了实验，同时探索肌动蛋白的作用。他们发现，当肌动蛋白进入并留在细胞核中时，它能够增强基因的表达，这种方式会使细胞变成骨细胞。

Rubin说：“令人惊讶的是，我们发现，肌动蛋白在细胞核内形成了一个架构，并打开了产生骨骼的遗传程序。如果我们破坏细胞骨架，但不允许肌动蛋白进入细胞核，那么少许肌动蛋白只在细胞质中，干细胞就不会变成骨细胞。”

然后，Rubin的团队转向一个小鼠模型。使用活体小鼠，他们发现，细胞松弛素D在小鼠体内诱导了骨形成。

小鼠的骨形成与人类非常不同，所以这项研究可能是可转移的。但是，细胞松弛素D可能不是科学家临床上用来触发骨形成的药物，因此，Rubin的研究表明，触发肌动蛋白运输到细胞的细胞核内，可能是迫使骨髓间充质干细胞变成骨细胞的一种好方法。

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