宣医新闻|宣武病院葛献鹏团队在《eLife》发文阐释关节软骨干细胞的来源及分化机造

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宣武病院葛献鹏团队在《eLife》发文阐释

关节软骨干细胞的来源及分化机造

4月5日，首都医科大学宣武病院葛献鹏团队在国际学术期刊《eLife》颁发了题为“NFATc1 marks articular cartilage progenitors and negatively determines articular chondrocyte differentiation”的研究论文。该研究初次发现NFATc1基因在关节软骨干细胞中表达，并以NFATc1为分子标识表记标帜，在空间位置上对关节软骨干细胞的来源停止了新的阐释；同时判定NFATc1是调控关节软骨干细胞分化的关键基因，按捺NFATc1单个基因足以诱导干细胞自觉性软骨分化。该研究通过eLife传统peer-review过程颁发，被杂志选为“eLife digest”做重点推介，eLife还同步刊发了厦门大学许韧传授团队的专家述评 “Where it all started”，对该研究发现的意义停止了阐释。宣武病院葛献鹏团队张帆、王媛媛为论文配合第一做者，葛献鹏副传授为通信做者。

人类身体依靠大约300个差别类型的关节行使着赖以保存的各类活动，包罗咀嚼说话、运动行走、手臂活动等。关节软骨是关节内骨骼外表的一薄层白色组织，在关节活动过程中起到传导、吸收、缓解应力的感化，并通过火泌相关卵白量起到光滑关节的功用。包罗遗传、外伤、炎症、衰朽等在内的多种因素均能毁坏关节软骨的完全性，引起骨关节炎等多种疾病。目前，临床上对骨关节炎和关节软骨的缺损修复尚贫乏抱负的治疗办法，底子原因之一是对关节软骨构成的根本机造仍贫乏深进理解，特殊是关节软骨干细胞的来源及分化机造尚不明白。

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eLife digest（左）及专家述评（右）对本研究发现的意义停止阐释

葛献鹏处置骨关节炎与软骨生物学研究十余年，该项研究承接其在哈佛医学院研究期间的原创性发现：NFATc1和NFATc2通过彼此抵偿的机造在关节韧带及其附丽点处的干细胞中按捺骨软骨瘤的发作；NFATc1和NFATc2双基因敲除小鼠可以模仿人多发性骨软骨瘤的病理改变和临床特征，且NFAT基因失减的剂量可以决定骨软骨瘤的数量和大小，并以此提出了骨软骨瘤发病的新机造（Ge et al., JCI Insight 2016, 杂志特色论文）。

在此根底上，葛献鹏团队进一步研究发现，NFATc1在一般关节软骨干细胞中也表达且NFATc1表达的干细胞在关节发育早期位于关节原基的侧翼，跟着发育逐步构成所有关节软骨细胞，从而在空间位置长进一步明白了关节软骨干细胞的来源。研究还发现，NFATc1跟着关节软骨细胞的分化和成熟表达逐步降低，在干细胞中删减NFATc1足以引起自觉性软骨分化，而高表达NFATc1则按捺软骨细胞分化。机造上，做者发现NFATc1负调控软骨特征性基因Col2a1的转录。

综上，该项研究初次发现NFATc1在关节软骨干细胞中表达，并以NFATc1为分子标识表记标帜进一步明白了关节软骨干细胞的早期来源，同时发现NFATc1是决定关节软骨细胞分化的关键基因。此外，葛献鹏课题组于2023年1月在Cell出书社综合性期刊Heliyon颁发研究论文，报导了NFATc1在人和小鼠骨膜干细胞中高表达 （Wang et al., Heliyon 2023）。那些系列研究判定了一类以NFATc1为分子特征的新型骨骼干细胞，对此类干细胞的进一步深进摸索，将对理解包罗骨关节炎在内的骨骼疾病、开发新型治疗办法和药物具有批示感化。

NFATc1 标识表记标帜关节软骨干细胞（A），负调控关节软骨细胞分化（B）

该研究得到了哈佛医学院副传授Tony Aliprantis（目前任职于Flagship Pioneering Medicines），口腔安康北京尝试室，宣武病院口腔科，国度、北京市和首都医科大学天然科学基金及宣武病院“汇智人才工程“的撑持。

葛献鹏，首都医科大学教师、口腔外科医生，进选国度和北京市高条理青年人才方案，博士结业于北京大学口腔颌面外科专业，2012-2021留学美国，哈佛医学院博士后，曾任耶鲁大学医学院Asociate Research Scientist，在eLife, JCI Insight, Arthritis Rheumatology等专业学术期刊颁发多篇具有影响力论文。课题组次要处置骨骼干细胞、骨关节炎和软骨生物学的根底与转化研究。

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出 品 | 宣武病院融媒体工做室

内 容 | 口腔科

编 辑 | 孙 琳

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