JMT日本医疗——日本大学研究发现骨端部有新的血管结构、骨骼的形成和造血

点击量：4680   日期：2023-10-23 10:25    编辑：JMT日本医疗

庆应义塾大学2023年10月6日宣布，关于骨的血管结构，发现了至今为止不为人知的新的血管亚型在骨的边缘，明确了在骨的发生和造血中，这个血管有很深的关系。该研究由同大学医学部解剖学教室的久保田义显教授、整形外科学教室、生理学教室、内科教室（循环器）、共同利用研究室（细胞组织学）、国立国际医疗研究中心研究所、长崎大学、新泻大学、滋贺医科大学、熊本大学、藤田医科大学、东海大学、来自美国密歇根大学的研究小组。研究成果在线刊登在《自然中心Biology》上。

骨头是富含钙和骨胶原等的硬组织，支撑身体，保护内部的脑和内脏器官。骨的作用不仅如此，在骨的内部（骨髓）还潜藏着血液干细胞这个产生红细胞和白细胞的大元细胞，每天产生血球，送到全身（造血）。在这种硬骨架的作用和血液产生的作用中，生物学上关键的结构是骨髓的血管。为了掌握该血管的结构并检查其功能，切下“切片”，掌握其整体形象这一工作是必不可少的，但骨的“切片”这一工作与其他软组织不同，由于其硬度而困难，与其他脏器的血管相比，对骨髓血管的详细了解并没有取得多大进展。

建立不切除骨端部、可视化血管全貌的方法

在以往骨髓的血管和血球的研究中，由于上述骨的硬度为颈部，所以用剪刀或手术刀将骨的两端（骨端部）切掉，冲洗圆筒状的骨干内部，只取出骨髓的柔软成分，然后用流动细胞仪等分取血管细胞、血细胞分析的方法很普遍。因此，研究小组为了以原样观察骨的血管，在不经过切除骨端的作业的情况下，尝试将血管的整体像可视化。因此，在改变以往进行的脱灰和组织的薄切、免疫染色的实验操作的基础上，成功地将小鼠股骨的切片切干净，掌握血管的整体图像。

在骨端部发现走行模式不同的骨髓血管，提示与向骨的钙固定和血液干细胞增殖有关

使用该技术详细观察骨髓血管的走行，发现在通常被切断并丢弃的骨端部，存在与其他部位的血管明显走行的模式不同的独特的骨髓血管，将其命名为TypeS血管。接着，通过单细胞转录组分析，对其基因表达模式进行了网罗性分析，结果显示出与其他部位的血管明显不同的模式，特别是在通常的血管中看不到的I型胶原的基因的表达显著。接着，制作血管细胞特异性地使I型胶原缺失的敲除小鼠，发现只有骨端部，向骨的钙固定降低，只有骨端部，骨力学上变软。另一方面，将骨端部的血液干细胞可视化后发现，以与TypeS血管相接的方式存在，并且通过VEGF（血管内皮细胞生长因子）的受体的基因改变小鼠使TypeS血管缺失时，该血液干细胞不能增殖而减少。

期待应用于骨质疏松症、股骨颈部骨折治疗等

本次研究通过骨血管的高精度可视化，发现迄今为止被抛弃的骨的边缘存在独特的血管，阐明了该血管在骨的发生、造血中起着重要的作用。研究小组说：“将来，通过进一步分析本研究中发现的分子机制，有望应用于作为卧床不起老人原因的社会问题的骨质疏松症、股骨颈部骨折治疗。”

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