《自然遗传学》：新的基因组图谱确定了数百个控制骨骼健康的基因

在《自然遗传学》上发表的一项全球突破中，研究人员以前所未有的规模成功地绘制了调节骨骼形成和损失的细胞和基因，并发现了血管细胞在骨骼健康中发挥的关键作用。

　　

通过将基因组测序与来自50万个体的数据相结合，研究小组确定了数百个先前未知的控制骨骼健康的基因，并揭示了血管周围的细胞是骨骼修复的驱动因素之一，这一作用直到现在都被低估了。

在加文医学研究所的Peter Croucher教授和Ryan Chai博士、Mater研究所的John Kemp副教授、伦敦帝国理工学院的Graham Williams教授和Duncan Bassett教授的带领下，研究小组的发现从根本上增强了我们对骨骼疾病的理解。

人们希望这一发现能够促进新疗法的发展，以重建失去的骨骼，为几乎一半的50岁以上患有罕见和常见骨骼疾病（如骨质疏松症、骨关节炎和成骨不全症）的人，以及患有罕见骨骼疾病和扩散到骨骼的癌症的人带来希望。

Croucher教授说：“大多数人没有意识到骨骼是不断变化的，人体大约每10年更换一次骨骼。”

“这是一个非常重要的过程，但到目前为止，我们对控制骨骼更新的细胞和机制的了解非常有限。目前大多数可用的药物只关注于阻止骨骼疾病，而不是重建失去的骨骼，而重建失去的骨骼对逆转损伤非常重要。”

调控骨骼健康的细胞和基因的最详细的图谱

该团队使用最先进的单细胞RNA测序技术来测量在骨骼中发现的单个细胞中哪些基因被激活，重点关注硬骨和骨髓之间的界面，这是骨骼形成和分解的关键部位。

Chai博士说，研究小组的广泛分析发现了34组不同的细胞，并定义了每种细胞类型中活跃的基因。

Chai博士补充说：“令我们惊讶的是，超过一半的基因以前从未被证明在维持骨骼健康方面发挥作用，这是一个重要的发现。”

血管细胞的惊人新作用

该团队利用其图谱来识别罕见和常见骨骼疾病的细胞，包括成骨不全症和骨质疏松症。对于后者，该团队分析了英国生物银行，这是世界上最大和最全面的生物样本收藏之一。

Bassett说，通过分析参与英国生物银行的50万人的基因和骨密度数据，研究小组能够准确地指出哪些细胞导致了骨骼疾病。

他补充说：“这些细胞包括已知的调节骨骼形成和骨质流失的细胞，以及血管细胞，到目前为止，血管细胞在骨骼健康中的作用一直被低估。”

资源来加速新疗法的发展

Chai教授说，这项研究不仅发现了治疗骨病的新方法，还发现了治疗癌症的新方法。

他说：“骨骼是休眠癌细胞的主要藏身之处，也是常见的复发部位，因此识别驱动骨骼更新的细胞和基因也为预防癌症转移提供了新的机会。”

研究小组目前正在进一步研究新发现的骨骼调节细胞和基因的作用，希望能开发出针对这些靶点的新药。它的突破性数据已通过一个开放获取平台向全世界的医学研究人员提供。

“我们希望分享这些知识可以加快新疗法的发展，预防骨质疏松症等疾病，并逆转它们造成的损害。”