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作者:Jevin
(资料图)
导读:血液和淋巴管形成一个多功能的运输网络,并提供感应信号来调节组织特异性功能。骨中的血管调节成骨和造血,但目前的教条认为骨缺乏淋巴管。
近日,牛津大学研究团队(四川大学陈俊宇为共同第一作者)在《Cell》在线发表了研究论文,该研究通过结合高分辨率光片成像和细胞特异性小鼠遗传学,证明了小鼠和人类骨中淋巴管的存在。
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)01574-4?_returnURL
研究背景
01
脉管系统是骨髓微环境的重要组成部分,为骨中造血干和祖细胞的维持和增殖提供信号。脉管系统还调节血管周围间充质干细胞的分化以生成骨细胞。然而,由于成像钙化组织的技术困难,直到最近,骨血管的组织仍然难以捉摸。
淋巴系统调节体液稳态、废物清除和免疫反应。直到最近,人们还认为某些组织,如大脑、眼睛和骨,缺乏淋巴管。然而,最近的研究表明,在小鼠大脑的硬脑膜和脊柱中存在淋巴管。此外,迄今为止认为缺乏淋巴循环的眼组织拥有类似淋巴管的Schlemm管。然而,目前的教条是骨和骨髓缺乏淋巴管,骨中的淋巴管生长可能是有害的,这是一种罕见的骨疾病,其特征是骨中的淋巴管生长不当。一些历史研究得出了不同的结论。例如,早期的研究表明,注入长骨的印度墨水到达淋巴结。此外,当注射到骨髓中时,高分子量分子如铁蛋白和辣根过氧化物酶能够到达骨膜表面,这表明这两个区域之间存在一条连接路径。
研究过程
02
在这项工作中,研究人员修改了现有方法,以高分辨率对完整的骨骼组织进行成像。使用深入的3D成像,他们确定了小鼠和人体骨骼中淋巴管的存在。研究表明,放射和化疗引起的损伤促进淋巴管生成和骨中淋巴管的扩张,而这些反过来又支持骨骼和骨骼本身内HSC的再生。淋巴管生成需要 VEGF-C 和 IL6 信号传导,而淋巴管分泌因子 CXCL12 介导 LEC 对 HSC 和骨骼的影响。由于LEC扩张和支持再生的能力发生变化,这些影响随着年龄的增长而减弱。
研究结果
03
该研究发现在基因毒性胁迫下,骨中的淋巴管扩张。VEGF-C/VEGFR-3信号通路和基因毒性应激诱导的IL6驱动骨的淋巴管生成。在淋巴管生成过程中,增殖的淋巴内皮细胞分泌CXCL12对造血和骨再生至关重要。此外,淋巴血管分泌素CXCL12触发成熟Myh11+CXCR4+周细胞的扩张,这些周细胞分化为骨细胞,并有助于骨和造血再生。在老年动物中,这种淋巴管和Myh11阳性细胞在应对基因毒性应激时的扩张受到损害。这些数据表明淋巴管生成是刺激造血和骨再生的一种治疗途径。
参考资料:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)01574-4?_returnURL
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。