Nature | 这个部位，肿瘤转移率比其他部位高好几倍！孙军等人合作找到罪魁祸首

与长骨相比，椎骨有一系列不同的疾病过程，包括更高的实体瘤转移率。这种独特的椎骨生物学的基础至今仍是未知的。

2023年9月13日，美国威尔康乃尔医学院Matthew B. Greenblatt团队（孙军为第一作者）在Nature 在线发表题为“A vertebral skeletal stem cell lineage driving metastasis”的研究论文，该研究鉴定了一种椎骨干细胞(vSSC)，它与其他细胞表面标记物一起共表达ZIC1和PAX1。血管间充质干细胞表现出干性的正式证据，包括自我更新、标签保留和位于其分化层次的顶端。血管间充质干细胞是椎体骨形成的生理介质，因为基因阻断血管间充质干细胞生成成骨细胞的能力会导致椎体神经弓和椎体的缺陷。

在椎体终板标本中可以鉴定出人的vSSCs，并显示出保守的分化层次和干性特征。多项证据表明，在乳腺癌中观察到的vSSCs导致椎体转移倾向率高，部分原因是由于新型转移营养因子MFGE8的分泌增加。总之，该研究表明，vSSCs与其他骨骼干细胞不同，并介导椎骨独特的生理和病理，包括促进椎骨转移的高发生率。

骨膜骨和骨膜内骨是由不同的干细胞群形成的，这表明骨不是由单个干细胞形成的，而是由一组不同的干细胞形成的，每个干细胞都具有独特的解剖位置和功能。单个骨骼中不同区域的不同生理是由于不同干细胞的存在，这一发现提出了一个进一步的问题，即不同骨骼之间的生物学差异是否可能类似于尚未发现的不同干细胞群。因此，作者假设椎骨很可能是由一种不同的骨骼干细胞类型形成的，因为椎骨的进化史和发育本体论都与肢骨明显不同。

使用Prrx1-cre进行谱系追踪可以对长骨进行稳健的标记，但对椎骨却没有。轴神经嵴、脊索和肌肉干细胞也不会形成椎骨。为了鉴定骨干细胞的特异性标记，作者观察到骨干细胞(SSCs)在多个解剖部位，包括颅骨、长骨骨膜和内膜似乎共享一组核心表面标记，都是Lineage (Lin)−CD200+ CD105−THY1−6C3−CD51+ cells。为了鉴定候选基因，作者从椎骨和长骨中筛选具有这种免疫表型的细胞，获得长骨SSCs (lbSSCs)和候选vSSCs，并对这些细胞进行转录谱分析。这表明候选vSSCs和lbSSCs表现出广泛不同的转录谱，支持候选vSSCs代表不同细胞类型的观点。

血管间充质干细胞有助于生理性骨形成（图源自Nature ）

该研究确定了椎骨的初始形成及其随后的产后维持是由干细胞类型实现的，这种干细胞类型在小鼠和人类的功能、位置和转录程序方面与先前鉴定的长骨干细胞不同。作者还通过鉴定embigin(一种标记长骨和椎骨中SSCs中的非干细胞群体的标记物)来推进骨骼干细胞的定义，从而能够从干细胞制备中去除这些污染的成熟细胞，从而加强未来在所有解剖部位的骨骼干细胞研究。该研究为长期以来关于乳腺癌椎体转移性的临床观察提供了解释，至少部分地将这种效应映射到这里确定的特定vSSC谱系，并确定MFGE8是vSSC谱系衍生的这种效应的介质。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06519-1

转自：“iNature”微信公众号

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