来源：iNature（ID：Plant_ihuman）
多种不同类型的骨骼祖细胞已被证明有助于软骨内骨骼的发育和维持。然而，不同祖先种群之间的分工和等级关系仍未确定。
2021年9月8日，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周波课题组在Cell Stem Cell在线发表题为“Tracing the skeletal progenitor transition during postnatal bone formation”的研究论文，该研究开发了双重组酶命运映射系统来捕获出生后骨形成过程中的骨骼祖细胞转变。
该研究发现出生后成骨细胞主要来自青春期前的软骨细胞和青春期后Lepr+骨髓基质细胞 (BMSCs)。这种转变发生在青春期的骨干中，并逐渐扩散到干骺端。形成成骨细胞的Lepr+BMSC 主要来源于胎儿Col2+细胞。从围产期软骨细胞和成年Lepr+BMSCs 条件性删除 Runx2 分别损害了骨骼的延长和增厚。强迫跑步增加了围产期软骨细胞的成骨细胞形成，但成年Lepr+BMSCs 没有。因此，短期发育的骨骼祖细胞产生了长期的成人骨骼祖细胞。它们依次控制软骨内骨骼的生长和维持。
骨骼的发育、维持和再生需要骨骼祖细胞持续形成成骨细胞。已在小鼠软骨内骨的多种细胞类型中鉴定出骨骼祖细胞，包括骨髓基质细胞的各种亚群，软骨细胞和骨膜基质细胞。
单细胞 RNA 测序已将骨髓基质细胞 (BMSC) 定义为表达瘦素受体 (LepR) 的 BMSC，其大量表达造血生态位因子。LepR+BMSC 几乎包含骨髓中所有的集落形成单位成纤维细胞 (CFU-F)。Lepr-Cre 的命运映射标记了成人骨髓中的大多数成骨细胞和脂肪细胞。因此，LepR+BMSCs 可能代表成人骨髓中的主要骨骼祖细胞群，但缺乏Lepr-creER等位基因可以在成年期间启动命运定位，这增加了LepR+细胞的后代可能是关键来源的可能性。还不确定LepR+BMSC 是否可以自我更新，或者它们是否在成年期由LepR-祖细胞不断补充。
在软骨内骨化模型中，软骨不形成骨骼，而是充当被新骨骼取代的模板。最近的研究表明，以 Col2-CreER、Sox9-CreER、Acan-CreER 或 Col10-Cre 为标志的出生后早期细胞有助于在整个成年期持续存在的软骨内骨，从而挑战了这一教条。软骨细胞和 BMSCs 在不同阶段对骨形成的相对贡献尚未确定。
文章模式图（图源自Cell Stem Cell）
骨髓间充质干细胞被认为起源于胎儿 Osterix(Osx)+软骨膜前体，这些前体与血管一起侵入软骨模板。最近的证据表明，软骨细胞产生了很大一部分在成年期持续存在的 BMSC。这增加了维持成人骨骼的 BMSCs 来自软骨细胞的可能性。然而，使用单重组酶命运映射系统（如 Col2-Cre 或 Acan-CreER）难以解决这一想法。在这项研究中，生成了一系列单重组酶和双重组酶命运映射系统来追踪软骨细胞和Lepr+BMSC，比较它们在骨骼生长和维持过程中对成骨的贡献并阐述它们的关系。
该研究开发了双重组酶命运映射系统来捕获出生后骨形成过程中的骨骼祖细胞转变。该研究发现出生后成骨细胞主要来自青春期前的软骨细胞和青春期后Lepr+骨髓基质细胞 (BMSCs)。这种转变发生在青春期的骨干中，并逐渐扩散到干骺端。形成成骨细胞的Lepr+BMSC 主要来源于胎儿Col2+细胞。从围产期软骨细胞和成年Lepr+BMSCs 条件性删除 Runx2 分别损害了骨骼的延长和增厚。强迫跑步增加了围产期软骨细胞的成骨细胞形成，但成年Lepr+BMSCs 没有。因此，短期发育的骨骼祖细胞产生了长期的成人骨骼祖细胞。它们依次控制软骨内骨骼的生长和维持。
参考消息：
https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(21)00347-7
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