经过数十年的努力，科学家终于在鉴定人类骨骼干细胞上取得了成功，首次鉴定出了能可靠发育成骨骼、软骨以及骨骼相关其他组织的人类干细胞。这是由斯坦福大学医学院的科研团队开展的研究，成果于9月20日发表在《细胞》杂志上，并被《科学》等国际主流媒体报道。
在此之前，斯坦福医学院团队曾在小鼠身上发现过这类干细胞，此次他们在《细胞》杂志上揭示了在人类身上的鉴定结果，可为骨折、关节损伤和骨质疏松症新疗法的开发铺平道路。更重要的是，这些细胞可以通过抽脂后被丢弃的脂肪诱导生成，预示着未来将存在丰富的干细胞池为研究和治疗奠定基础。
这是真正的骨骼干细胞
早期，科学家们在人类骨骼中探索干细胞时发现了间充质干细胞。这些不同种类干细胞的混合物可以变成骨骼以及软骨组织，也可以变成脂肪、肌肉、结缔组织和血管。多年来，科研人员一直在努力确定产生新骨骼组织的精确细胞。
2015年，由斯坦福大学Michael Longaker引领的团队及其同事研究了“彩虹老鼠”体内的间充质干细胞。这种啮齿动物经过基因改造后，不同类型的干细胞具有了不同的颜色，使得科研人员可以准确追踪哪些细胞可以产生骨骼细胞（形成骨骼的细胞）。然后，他们鉴定了这些细胞中的基因，揭示了小鼠骨骼干细胞的遗传特征。
然而，在人类中重复这个过程就没那么简单了。该研究团队从一家企业中获得了人类胎儿骨骼——取自于流产或其他情况下无法存活的胎儿。他们在这些骨骼的生长板中寻找了具有上述小鼠干细胞相似遗传特征的细胞，而生长板是发育过程中新生成的骨骼区域。研究人员从这些细胞中分离出了可以在实验室培养皿中可靠形成新骨和软骨的细胞。
为了确认骨骼组织具有这类骨骼干细胞，研究小组获取了在髋关节和膝关节置换手术中切除的成人骨骼碎片，找到了标志性细胞，并在培养皿中进行了培养，结果这些细胞再次形成了新的骨骼和软骨。重要的是，这些细胞不会变成脂肪、肌肉或其他组织。
研究人员认识，这些是真正的骨骼干细胞。
图片来自：Cell
这类干细胞拥有丰富的来源
为了找到一种可靠的方法来大量生产此类干细胞，研究小组利用促进骨骼生长的化合物和维生素溶液培养了诱导多能干细胞。当在培养皿中分离和培养时，这些细胞也只发育成骨骼和软骨。
此外，研究小组还确定了另一种潜在的骨骼干细胞来源——抽出的多余脂肪。脂肪血管中的基质细胞实际上是一种干细胞。通过分离这些细胞并在培养皿中与骨生长因子蛋白一起培养，科学家们创造了骨骼干细胞。
该团队的领导者Longaker表示，在美国，每年大概有50万次抽脂，这些丢弃的脂肪被当作医疗废物处理。未来，这些丢弃的医疗废物可以作为骨骼干细胞的来源。
尽管这项研究成果离实际应用还需要几年的时间，但科学家们已经设想这些细胞可以用来替换受损的骨骼和关节组织，或者治疗骨质疏松症等退行性骨骼疾病。
对于这项新成果，加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院的分子生物学家和内科医生John Adams表示，这是向前迈进的重要一步，但未来研究人员仍然需要证明他们可以扩大这些细胞的产量。他们能否大量分离出这些干细胞以供临床使用，还需要一段时间才能得出答案。
参考文献：
Cell：Identification of the Human Skeletal Stem Cell
Science：Skeletal stem cells found in humans for first time, promising new treatments for fractures and osteoporosis
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