内骨膜微环境中的脂肪-骨祖细胞群有助于成年小鼠骨髓中骨骼和脂肪的生成

《Proceedings of the National Academy of Sciences》：An adipo-osteoprogenitor population in the endosteal niche contributes to bone and fat formation in adult mouse bone marrow

骨内前体细胞通过单细胞测序鉴定为同时具有成骨和脂肪分化潜能的Adipoq+Osx+细胞群，主要分布于骨内 niche，其双向分化机制对骨再生和脂肪代谢平衡研究具有重要意义。

　　

重要性

成年个体的骨骼健康需要不断再生新骨以替代旧组织。随着年龄的增长或各种疾病的影响，骨骼形成能力会下降，而这种下降通常伴随着骨髓脂肪积累的增加。先前的研究表明，骨髓脂肪细胞和形成骨骼的成骨细胞可能来源于相同的前体细胞。在这里，我们进一步明确了这些潜在前体细胞在体内的分子特征。

摘要

成年骨髓中同时存在成骨细胞和脂肪细胞的前体细胞，但它们的确切分子身份尚未完全阐明。先前的研究指出，Lepr⁺Cxcl12⁺骨髓基质细胞可以同时产生成骨细胞和骨髓脂肪细胞，但这些细胞之间的高度异质性要求进一步确定体内是否存在共同的前体细胞或具有特定谱系的前体细胞。通过单细胞RNA测序，我们发现了一小部分同时表达Adipoq和Osx基因的骨髓基质细胞，这些细胞还表达其他与成骨或成脂相关的基因。Adipoq⁺Osx⁺细胞主要存在于骨内膜微环境中。利用Dre和Cre重组酶进行的基因命运分析表明，Adipoq⁺Osx⁺细胞可以在体内同时分化为成骨细胞和脂肪细胞。这些数据支持Adipoq⁺Osx⁺细胞作为脂肪-骨前体细胞，在成年小鼠骨髓中参与骨骼和脂肪的形成。