根据威尔康奈尔医学院的研究人员领导的一项研究，形成脊柱的椎骨来自一种独特类型的干细胞，这种干细胞分泌一种有利于肿瘤转移的蛋白质。这一发现开辟了脊柱疾病研究的新领域，有助于解释为什么实体瘤经常扩散到脊柱，并可能导致新的骨科和癌症治疗方法。

　　在9月13日发表在《自然》杂志上的这项研究中，研究人员发现脊椎骨来自于一种不同于其他造骨干细胞的干细胞。利用由椎体干细胞制成的骨样“类器官”，他们发现肿瘤向脊柱扩散的已知趋势——比向腿骨等长骨扩散的趋势更多——主要是由于这些干细胞分泌的一种名为MFGE8的蛋白质。

　　该研究的资深作者Matthew Greenblatt博士说:“我们怀疑许多优先涉及脊柱的骨骼疾病可归因于椎体骨干细胞的独特特性。”Matthew Greenblatt博士是病理学和实验室医学副教授，也是威尔康奈尔医学院桑德拉和爱德华迈耶癌症中心的成员，也是纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的病理学家。

　　近年来，格林布拉特和其他科学家发现，不同类型的骨骼来源于不同类型的骨干细胞。由于椎骨与其他骨骼(如手臂和腿骨)相比，在生命早期沿着不同的途径发育，并且似乎也有一个独特的进化轨迹，格林布拉特和他的团队假设，一个独特的椎体干细胞可能存在。

　　研究人员首先根据已知的骨骼干细胞表面蛋白标记物，从实验室小鼠的不同骨骼中分离出被广泛称为骨骼干细胞的细胞，这些细胞可以产生所有的骨骼和软骨。然后，他们分析了这些细胞中的基因活性，看看是否能找到与脊椎骨相关的基因的独特模式。

　　这一努力产生了两个关键发现。第一个是对骨骼干细胞整体的一个新的、更精确的基于表面标记的定义。这个新的定义排除了一组非干细胞的细胞，这些细胞被包括在旧的干细胞定义中，从而使该领域的一些先前的研究变得模糊。

　　第二:来自不同骨骼的骨骼干细胞在基因活性上确实存在系统差异。从这一分析中，研究小组确定了一组独特的脊椎干细胞标记物，并在小鼠和实验室培养皿细胞培养系统的进一步实验中证实了这些细胞在形成脊柱骨方面的功能作用。

　　研究人员接下来调查了脊柱相对于其他类型的骨骼对肿瘤转移的吸引力，包括乳腺癌、前列腺癌和肺癌的转移。追溯到20世纪40年代的传统理论认为，这种“脊柱向性”与血流模式有关，血流模式优先将转移转移到脊柱而不是长骨。但是，当研究人员在动物模型中重现脊椎向性现象时，他们发现血流并不是解释的证据——事实上，他们发现了一条线索，指向脊椎干细胞可能是罪魁祸首。

　　该研究的第一作者、格林布拉特实验室的博士后孙军说:“我们观察到转移性肿瘤细胞的初始播种位置主要在骨髓区域，这里是脊椎干细胞及其后代细胞的所在地。”

　　随后，研究小组发现，移除椎体干细胞消除了脊柱骨和长骨之间转移率的差异。最终，他们确定，与长骨干细胞相比，椎体分泌的MFGE8蛋白含量更高，是脊柱向性的主要因素。为了证实这些发现与人类的相关性，研究小组与特殊外科医院的研究人员合作，确定了小鼠椎干细胞的人类对应体，并表征了它们的特性。

　　研究人员目前正在探索阻断MFGE8的方法，以降低癌症患者脊柱转移的风险。更广泛地说，格林布拉特说，他们正在研究脊椎干细胞的独特特性是如何导致脊柱疾病的。

　　格林布拉特说:“骨科中有一个分支学科叫做脊柱骨科，我们认为该临床类别中的大多数情况都与我们刚刚发现的这种干细胞有关。”

　　吉姆·施纳贝尔是威尔·康奈尔医学公司的自由撰稿人。

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