1月26日,口腔疾病研究與防治國家級重點實驗室培育建設點、我校附屬口腔醫院江宏兵教授團隊在高水平期刊Bone Resrarch(《骨研究》)上發表了題為“Enhancer-driven Shh signaling promotes glia-to-mesenchyme transition during bone repair”(增強子驅動的Shh信號促進骨損傷修復過程中神經膠質-間充質轉化)的文章。該研究首次發現頜骨損傷修復過程中的神經膠質-間充質轉化(GMT)現象,從神經膠質細胞(SCs)轉化引導骨再生這一嶄新視角,聚焦SCs 轉化及其耦合成骨與成血管機制,深入分析增強子驅動的Shh信號促進SCs 轉化為Gli1+間充質基質細胞(Gli1+BMSCs)及H 型血管生成在頜骨損傷修復中的作用。

骨損傷修復過程依賴于損傷早期激發的微環境信號調控,以及隨后的多細胞功能響應。其中,Gli1+BMSCs耦合H型血管微環境重構是促進骨修復過程的關鍵。目前尚無研究報道Gli1+BMSCs的來源及異質性問題。

本研究中,團隊應用單細胞轉錄組測序結合多種譜系示蹤小鼠,發現骨損傷早期修復過程中Plp1+SCs能夠轉分化為Gli1+BMSCs,從而發生GMT。機制上,c-JUN/SIRT6/BAF170 通過激活損傷響應性增強子,快速啟動Shh 轉錄及其信號轉導調控,促進SCs轉化為Gli1+BMSCs,一方面促進成骨分化;另一方面耦合H型血管生成并重構血管微環境,進而促進骨損傷修復。本研究還證實衰老引起的頜骨損傷修復障礙與GMT不足相關,并在Plp1-Sirt6fl/fl條件敲基因小鼠模型中得到了驗證。本研究不僅豐富了骨再生修復理論,對認識衰老和疾病狀態下頜骨損傷修復障礙具有重要意義,而且從神經血管微環境角度為促進骨修復提供新思路。
附屬口腔醫院博士后沈欣、博士生張航為本文的共同第一作者,江宏兵教授、徐榮耀副教授為本論文共同通訊作者,此工作得到國家自然科學基金等項目資助。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41413-024-00396-8
(撰稿/江宏兵課題組)
