南加州大學凱克醫學院的研究人員發現了參與蜥蜴軟骨再生的關鍵細胞，為治療骨關節炎提供了潛在的啟示。這項研究揭示了兩種細胞類型之間獨特的相互作用，研究結果最終可能會導致人類受損軟骨的再生方法。

南加州大學凱克醫學院的科學家發現了參與蜥蜴軟骨再生過程的關鍵細胞–這一發現可能為治療骨關節炎的新方法提供啟示。

南加州大學凱克醫學院（Keck School of Medicine of USC）的一個研究小組首次詳細描述了兩種細胞類型之間的相互作用，這兩種細胞類型使蜥蜴的尾巴得以再生。這項研究的重點是蜥蜴重建軟骨的非同尋常的能力，在失去尾巴後，軟骨取代骨骼成為再生尾巴的主要結構組織。這項研究由美國國立衛生研究院（NIH）資助，將於今天（8月10日）發表在《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上。

據美國疾病控制和預防中心稱，骨關節炎是一種使人衰弱的退行性疾病，影響著美國約3250萬成年人。目前還沒有治療骨關節炎的方法。

該研究的通訊作者、南加州大學凱克醫學院骨科手術和乾細胞生物學與再生醫學助理教授托馬斯-洛齊託說：”蜥蜴再生軟骨的能力有點神奇，因為它們可以再生大量軟骨，而且不會過渡到骨骼。”

蜥蜴是唯一能夠再生不骨化軟骨的高等脊椎動物，也是哺乳動物的近親，可以再生出包括軟骨在內的多種組織類型的附屬器官。相比之下，人類一旦成年，就無法修復受損的軟骨。

正在再生尾巴的綠無尾蜥。圖片來源：Ariel Vonk/Lozito 實驗室

洛齊托解釋說，了解具有超強癒合能力的生物是如何再生組織的，有助於研究人員找到在哺乳動物身上重現這些過程的方法：”我們的目標是找到一種方法，將這一過程轉化到人類身上，因為人類無法修復軟骨。這代表著重要的一步，因為我們需要詳細了解這一過程，然後才能嘗試在哺乳動物身上重現這一過程。”

第一作者阿里爾-馮克（Ariel Vonk）是洛齊托實驗室的一名博士生，他和研究小組確定，被稱為成纖維細胞的細胞有助於構建組織，是蜥蜴再生尾巴中構建軟骨的關鍵細胞類型，蜥蜴的骨骼幾乎完全由軟骨構成。研究描述了某些成纖維細胞基因活動的變化，這種變化使軟骨得以構建。

他們還發現，一種名為”敗血細胞”的免疫細胞在抑制纖維化或疤痕方面發揮著重要作用，使再生過程得以進行。

洛齊託說：”這兩種細胞共同作用，為再生過程的開始奠定了基礎。”他指出，人類與蜥蜴的一個主要區別是，人類組織容易結疤，而結疤會阻礙組織再生。未來的一個研究方向是利用單細胞RNA測序技術更好地描述阻止蜥蜴結疤的分子機制，從而嘗試在哺乳動物身上重現這一過程。

鑑於他們已經了解了相關的細胞類型和分子過程，研究小組進行了測試，以確定他們能否在蜥蜴四肢中重建軟骨的過程。

他們從蜥蜴尾巴中提取了隔膜細胞，並將其植入缺乏促進再生免疫細胞的蜥蜴四肢中，這些細胞被發現負責抑制疤痕的形成。通過重建類似尾巴的信號環境，他們成功地誘導了蜥蜴肢體軟骨的形成。

洛齊托補充說，他們希望利用在蜥蜴肢體實驗中採用的技術，測試是否能從小鼠開始誘導哺乳動物軟骨的形成。