文献解读丨Elabscience助力客户发表“揭示骨组织中调节感觉神经支配新机制”研究成果

恭喜葡萄牙三大学府之一波尔图大学(Universidade do Porto)的Meriem Lamghari教授团队在nature子刊Bone Research上发表最新研究成果，揭示了骨组织中调节感觉神经支配图谱新机制，表明与成骨细胞表型分化程序相关的信号转导谱可以调节感觉神经支配模式，并强调成骨细胞衍生的Shh在这一调节过程中发挥重要作用。

基本信息：

题目：Osteoblasts are inherently programmed to repel sensory innervation

期刊：Bone Research

IF：11.508(2019)

第一作者单位: 波尔图大学(Universidade do Porto), 葡萄牙

通讯作者单位: 波尔图大学(Universidade do Porto), 葡萄牙

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研究背景：

外周神经支配是组织结构和功能的关键组成部分。神经元信号是组织稳态和再生的调节机制。在外周神经系统发育期间，神经元投射轴突至靶组织并形成功能电路，通过吸引或排斥轴突引导分子在空间和时间上的组织特异性表达来实现神经支配的数量、类型和模式。轴突末端可以准确地对这些引导信号做出反应，最终确保建立复杂的神经元网络工作模式。

越来越多的证据表明，神经骨骼关系网是骨骼发育、更新和再生的重要调节机制。在诸如骨折，骨癌或骨质疏松症等病理情况下，会发生骨稳态和/或再生过程的失调，同时观察到骨神经支配模式的变化，这提示神经元向骨骼的信号传导受到干扰。骨骼发育过程中神经支配的解剖学图谱显示，在骨骼微环境中，首先检测到感觉神经纤维。据报道，骨祖细胞间充质干细胞（MSC）通过表达神经营养因子来支持神经元存活并促进轴突生长和再生，但尚不清楚MSC来源的成熟成骨细胞（OB）在调控骨骼感觉神经中的作用。研究表明OB在非静态条件下受到机械负荷时可通过NGF的表达促进轴突生长，这可能表明OB不再具有调控骨神经支配的能力。然而，与OB表型分化调控程序相关的信号传递谱是否会影响骨骼中的感觉神经支配模式，仍然是未知的。

实验设计：

• 分析成骨细胞形成过程中OB谱系细胞的旁分泌信号传导并将其与感觉轴突行为相关联。
• 分析成骨细胞衍生的Shh在调控感觉轴突网络发展中的重要作用。

研究发现及创新：

1. 人类MSC到OB分化导致其促进轴突生长的能力明显受损，并通过轴突排斥信号的表达及神经营养因子表达的丧失抑制感觉神经网络的发展。

2. OB分化后期，NGF及BDNF表达下调及Sema3A, Wnt4和Shh表达积累都达到峰值。

3. 成骨细胞衍生的Shh在这种诱导调控中起重要作用。