干细胞可能是骨质疏松症治疗的关键

根据一项新的研究，衰老的干细胞可能含有治疗骨质疏松症的线索。

随着年龄的增长，我们的骨骼变得脆弱易碎，所以即使是轻微的撞击也可能导致骨折。在澳大利亚，有超过90万人——几乎占总人口的4%——患有骨质疏松症，这种疾病在老年人中很常见，会导致骨头骨折。根据澳大利亚统计局的自我报告数据，20%的75岁及以上的人患有骨质疏松症。

在这种老化状态中起作用的一个机制是骨髓干细胞功能的损害。这是维持骨骼完整性所必需的。

在一项新的研究发表在本周自然老化德国马克斯普朗克衰老生物学研究所和德国科隆大学CECAD卓越衰老研究集群的研究人员表示，干细胞功能下降是由于表观基因组的变化。研究人员能够通过添加醋酸盐来逆转分离干细胞中的这些变化，这为开发骨质疏松症的新疗法打开了大门。

表观基因组是大量的化学物质和蛋白质，它们可以附着在DNA上，告诉DNA该做什么。例如，它们可以打开或关闭基因，或控制特定细胞中蛋白质的生产。表观基因组的关键组成部分是组蛋白——一种在细胞中包装DNA并控制其访问的蛋白质。

研究小组对骨髓中的间充质干细胞的表观基因组进行了研究。间充质干细胞是制造和修复软骨、骨、脂肪细胞等骨骼组织所必需的细胞。

“我们想知道为什么随着年龄的增长，这些干细胞产生的用于骨骼发育和维护的物质越来越少，导致越来越多的脂肪堆积在骨髓中，”马克斯·普朗克研究所的博士生、该研究的作者之一安德罗马奇·普伊克利(Andromachi Pouikli)说。

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为了做到这一点，研究人员比较了年轻和年老小鼠干细胞的表观基因组，并观察到两个年龄组的显著差异。Pouikli说:“对骨骼生成很重要的基因尤其受到影响。”

然后，研究小组用一种含有醋酸钠的营养液处理从小鼠骨髓中分离出来的间充质干细胞。醋酸钠是一种常用于食品添加剂的盐，静脉注射时也用作电解质补充剂。

细胞利用醋酸酯来恢复组蛋白乙酰化，增加基因的可及性。

Pouikli说:“这种治疗令人印象深刻地使表观基因组恢复活力，提高了干细胞活性，并导致骨细胞的更高产量。”

有趣的是，在老年小鼠中观察到的同样的表观遗传变化也出现在患有骨质疏松症的老年患者的细胞中，这表明这种变化也可能是导致人们骨折或骨质疏松风险增加的原因。

领导这项研究的马克斯·普朗克研究所的衰老生物学专家彼得·泰萨兹说，干细胞疗法治疗骨质疏松症的研究以前就有过。他说，这项研究的结果虽然是初步的，但表明醋酸钠可能有助于开发一种有前途的治疗方法。

他说:“我们观察到的效果非常特定于某些细胞。”“我们还需要更详细地研究对整个生物体的影响，以排除可能的风险和副作用。”