Nature：血管对骨骼形成做出的贡献

　　日前，由马克斯-普朗克生物医学研究所教授 Ralf Adams 博士领导的研究小组在《自然》(Nature)发表两篇论文称，他们在骨骼的血管中鉴定了特殊的内皮细胞群体，并解析了它们的信号传递通。这些发现为人们展示了血管对骨骼形成做出的贡献，给骨骼再生带来了新的。

　　机体内的各器官和组织，有着不同的结构和代谢要求。因此，在发育过程中会形成特殊的血管，将决定细胞命运的运送到正确位点。这一过程需要器官和血管的相互作用：器官生成生长因子，吸引血管到达代谢活跃的区域;而血管血管分泌因子(angiocrine)对细胞分化影响。

　　近年来人们逐渐发现，上述相互作用受到了血管内皮细胞的影响。Adams 指出，骨骼的血管中含有特殊的内皮细胞，这些细胞的信号能够支持骨骼的成熟和再生。这一发现具有直接的临床意义，可以帮助人们延缓衰老带来的骨质损失，促进骨骼的再生。

　　在第一项研究中，论文共同第一作者 Anjali Kusumbe 与 Saravana Ramasamy 在小鼠的骨血管中，通过分析基因表达、代谢活性和细胞表面的标志物，鉴定了内皮细胞的两个新亚群—— H 型和 L 型内皮细胞。有趣的是他们发现，骨祖细胞(osteoprogenitor，可分化成为成骨细胞)更倾向于与 H 型内皮细胞联系，因为这些细胞富含与其和增殖有关的生长因子。随后他们发现， H 型和 L 型内皮细胞中存在 Hif-1α 表达水平的差异，而这一因子在调控细胞代谢和新血管形成中起核心作用。研究显示， H 型内皮细胞的增殖和骨祖细胞形成，与 Hif-1α 的水平正相关。研究人员用 Hif-1α 降解的化合物 DFM(deferoxamine mesylate)处理老年小鼠，发现小鼠的 H 型内皮细胞、骨祖细胞和成骨细胞出现了大量扩增，其骨量也显著提升。

　　在第二项研究中，论文共同第一作者 Saravana Ramasamy 与 Anjali Kusumbe 进一步解析了内皮细胞与骨骼生成的关联。在许多器官中， Dll4–Notch 信号是血管生成的负调节子。但研究人员惊讶的发现，长骨中的 Dll4–Notch 对血管生成进行了正向调控。激活内皮细胞中的 Notch 信号，会增加 H 型内皮细胞，促进骨骼生长。研究显示， Notch 信号活跃时，内皮细胞分泌的 Noggin 显著增多。而 Noggin 能够恢复 Notch 缺陷型小鼠的血管生成和骨骼形成。

　　上述这些发现有着重要而直接的临床意义。当骨骼受到损伤时，成骨细胞会对其进行修复。然而，成骨细胞的活性会随着年龄增长而衰退，进而引起骨质疏松。年龄相关的骨质疏松是骨骼疾病中最常见的原因。研究人员指出， DFM 治疗有望恢复老化骨骼的再生能力。鉴于 DFM 是已注册的临床药物，人们可以很快展开临床测试，检验它对骨质疏松的效力。