FASEB J：新研究成功构建出健康人体腘绳肌腱的细胞图谱

一项新的研究揭示了健康人体腘绳肌腱（hamstring tendon）错综复杂的细胞图谱，为我们肌肉骨骼系统中这一重要但却经常被忽视的组成部分揭开了新的面纱。相关研究结果近期发表在FASEB Journal期刊上，论文标题为“Single nucleus and spatial transcriptomic profiling of healthy human hamstring tendon”。

肌腱是连接肌肉和骨骼的坚韧纤维组织，可实现流畅、协调的运动并传递肌肉产生的力量。虽然肌腱对我们的活动能力至关重要，但人们对其内在的生物学特性仍然知之甚少，尤其是在健康的人体组织中。

牛津大学纳菲尔德骨科风湿病与肌肉骨骼科学部的Sarah Snelling副教授说，“肌腱对肌肉骨骼功能绝对是必不可少的，但我们对肌腱的基本生物学仍有很多需要了解的地方，即使在健康状态下也是如此。通过绘制健康肌腱的细胞构成图，我们可以开始揭开维持肌腱健康的复杂网络，并确定治疗肌腱病和撕裂等肌腱疾病的潜在靶点，这些疾病太常见了，尤其是随着年龄的增长。”

在这项新的研究中，这些作者利用单核和空间转录组学技术，对健康腘绳肌腱中存在的不同细胞类型进行了分析。他们分析了来自四名健康人体捐献者的一万多个细胞核，发现了令人惊讶的多种细胞类型。除了众所周知的称为成纤维细胞的肌腱细胞外，他们还发现了血管内皮细胞、免疫细胞，以及以前未在肌腱中报道过的意外细胞类型，包括不同的骨骼肌细胞、卫星细胞、脂肪细胞，甚至一些来自神经系统的细胞。

图片来自FASEB Journal, 2024, doi:10.1096/fj.202300601RRR

重要的是，这些作者发现了两种不同的成纤维细胞亚群，它们似乎在维持肌腱健康方面发挥着核心作用。这些成纤维细胞负责制造和组装肌腱中的胞外基质，这种柔韧的纤维支架赋予了肌腱力量。他们发现这些成纤维细胞与其他细胞类型的潜在相互作用数量最多，这表明它们是腘绳肌腱的细胞生态系统中的关键协调者。

牛津大学纳菲尔德骨科风湿病与肌肉骨骼科学部的Jolet Mimpen 博士解释说，“成纤维细胞似乎在肌腱的健康功能中发挥着核心协调作用。它们不仅制造肌腱的基本组成部分，而且似乎还与其他细胞类型协调复杂的信号网络。这凸显了它们作为肌腱稳态主调节因子的关键作用。”

这项新的研究还发现了这些细胞类型在肌腱内的空间分布。这揭示了肌腱错综复杂的结构，其中这两种成纤维细胞亚群占据着不同的壁龛，并以独特的方式与邻近细胞相互作用。

Mimpen说，“这项研究标志着我们在了解肌腱生物学方面迈出了重要一步。通过构建健康人体肌腱的综合参考图谱，我们可以开始确定在疾病中被破坏的关键通路和相互作用。这最终会带来新的治疗方法，解决肌腱问题的根本原因，而不仅仅是控制症状。”（生物谷Bioon.com）

参考资料：

Jolet Y. Mimpen et al. Single nucleus and spatial transcriptomic profiling of healthy human hamstring tendon. FASEB Journal, 2024, doi:10.1096/fj.202300601RRR.