研究人员从人类干细胞中生长出栩栩如生的骨骼组织

想象一下，在实验室中使用骨髓中的干细胞来生长一块骨组织，然后医生会探索哪些药物会对您的骨骼产生所需的作用。这样，将为每个人制定量身定制的治疗计划，最好的方法是事先明确。最好的个性化医学。

如今，埃因霍温科技大学和拉德布德大学医学中心的研究人员实际上已经意识到了第一部分：从人类干细胞中生长出栩栩如生的骨组织。研究人员今天在《高级功能材料》杂志上报告说，它是骨骼的第一个类器官，是原始骨骼的简化版本。

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TU / e生物工程骨副教授Sandra Hofmann说：“有了这一点，我们首次展示了早期骨骼形成的全貌。”这是非常重要的：我们的骨骼如何形成仍然很大程度上是个谜。骨头是一种非常复杂的材料，一方面，无数的细胞和过程相互作用，另一方面，胶原蛋白和矿物质的精巧基质可以增强强度。有关各个组件的信息很多，但到目前为止缺乏连贯的画面。

三种类型的细胞在骨骼形成中起主要作用：成骨细胞(建立骨骼组织)，破骨细胞(将骨骼带走)和骨细胞(调节骨骼的建立和分解)。霍夫曼说：“到目前为止，大多数研究都集中在这类细胞中的一种上，但这并不是真实组织的良好代表。”“我们在这里展示了一块从干细胞发育而来的编织骨(早期骨骼)，其中包含两种类型的细胞：成骨细胞和骨细胞。我们现在看到，我们可以用这两种细胞类型专门制作栩栩如生的骨骼。”

从分子戳中获取智慧

“也许更重要的是，我们的系统的行为就像早期骨骼一样”，Radboudumc细胞生物学助理教授Anat Akiva说。“我们证明两种类型的细胞都能产生其功能所需的蛋白质，而且我们最详细地证明了基质实际上是我们在真实组织中看到的骨基质。”

研究人员说，现在可以在分子水平上简化骨形成的事实提供了前所未有的可能性。Radboudumc的Nico Sommerdijk教授解释说：“骨头包含99%的胶原蛋白和矿物质，但另外还有1%的蛋白质对成功形成骨骼至关重要。”“那么这些蛋白质的作用是什么?它们如何支持骨骼形成?我们从未能够在分子水平上看待这一过程的里程碑。”