新的研究在单细胞水平上确定了损伤诱导的软骨细胞分子变化
关节软骨是排列在关节表面的结缔组织。当软骨严重磨损时，就会导致骨关节炎(OA)，这是一种使人衰弱的疾病，影响着全球数百万人。
的关节软骨由致密的细胞外基质(ECM)和稀疏分布的健康软骨细胞组成，也称为软骨细胞，具有不同的形式和潜在的不同功能。深,分子水平上，了解各种软骨细胞亚群及其功能是研究软骨修复和再生方法的关键。
到目前为止，由于从密集软骨中分离和研究单个软骨细胞亚群的技术困难，尚未对来自健康关节软骨的软骨细胞进行彻底的分子分析。
劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家们以单细胞分辨率对健康和受伤小鼠膝关节的关节软骨进行了分析，并确定了9种具有不同分子谱的软骨细胞亚型以及这些软骨细胞中损伤诱导的早期分子变化。
这是科学家第一次在健康关节中识别出所有的软骨细胞亚型，并对这些细胞亚群中与关节损伤相关的分子变化进行1:1的评估。
“这项工作扩展了我们对关节创伤时软骨细胞异质性和软骨细胞群快速分子变化的看法，并强调了潜在的触发机制软骨LLNL的计算生物学家艾米·塞巴斯蒂安说，她是一篇发表在《科学》杂志上的论文的主要作者细胞。
骨性关节炎是一种退行性关节疾病，全世界有3亿多人受到影响，经常导致生活质量下降和残疾。尽管骨性关节炎的患病率正在上升，疾病控制中心估计，到2040年，多达7800万美国人(四分之一)将患有骨性关节炎，但对导致骨性关节炎发生和发展的联合微结构和分子机制的深入了解仍处于早期阶段。
该论文的合著者、LLNL生物学家Gaby Loots说:“这一领域缺乏足够的进展，严重阻碍了早期诊断、预防和治疗骨性关节炎的有效治疗方法的发展。”
研究小组还将小鼠软骨细胞亚群与人类软骨细胞进行了比较，并评估了小鼠和人类之间分子相似性的程度。
Loots说:“阐明各种软骨细胞亚型的分子和功能特征，并了解这些软骨细胞亚型与关节中其他细胞类型之间的相互作用，将极大地扩展对关节生物学和骨性关节炎病理的理解。”
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