Science Advances：NKT细胞在骨愈合早期发挥重要作用

骨愈合过程包括几个连续和重叠的阶段，包括血肿和炎症阶段，修复和再生阶段，以及骨重建阶段。骨组织损伤后，促炎因子和再生相关因子共同调控血管生成和不同骨前体细胞的迁移分化，启动骨再生过程。随后抗炎因子的上调有利于确保平衡的炎症反应过程和理想的骨再生。

在炎症的早期阶段，免疫细胞被迅速招募到损伤部位，并分泌各种炎症因子来启动炎症过程。在病理条件下，将组织暴露在过度活跃的炎症环境中的长期炎症过程可能会损害骨愈合。因此，在炎症早期，适当的免疫细胞群切换对于骨再生尤为重要。

愈合早期炎症反应的失调会损害正常的骨修复过程。目前大多数骨缺损的治疗策略都着眼于促进骨愈合后期的成骨分化和骨形成。近年来，随着骨免疫学概念的提出，免疫调节在骨损伤中的作用受到越来越多的关注。然而，由于多种免疫细胞参与了急性炎症早期愈合过程的调节，特定免疫亚型的作用尚不清楚，相应的治疗靶点仍有待探索。

单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术被认为是研究组织微环境中细胞成分及其相互作用的有效工具。然而，由于从骨组织制备高质量的单细胞悬浮液的技术难度，单细胞组学在骨再生领域的研究仍然有限。

首次采用流式分选技术构建了骨髓基质细胞的完整转录图谱。对骨折部位附近肌肉组织中的PRX1+细胞进行scRNA-seq分析，证实了骨骼肌间充质祖细胞对骨折愈合的直接贡献。在之前的研究中，研究者发现巨噬细胞群通过OSM信号通路调节牙槽骨的动态平衡。到目前为止，对免疫细胞在早期骨修复过程中的动态细胞图谱的系统研究还很缺乏。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38758783/

近日，来自四川大学的研究者们在Science advance杂志上发表了题为“Early infiltrating NKT lymphocytes attenuate bone regeneration through secretion of CXCL2”的文章，该研究揭示了早期浸润性NKT淋巴细胞通过分泌CXCL2抑制骨再生。

创伤迅速动员周围组织的免疫反应，并激活再生程序。通过调控免疫反应促进组织再生，显示出广阔的应用前景。然而，在细胞水平上对骨愈合动力学的了解仍然有限。在本研究中，研究者描述了牙槽骨损伤后免疫细胞的情况，并揭示了渗透的自然杀伤T细胞(NKT)的关键作用。

牙槽骨损伤后的单链RNA测序

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38758783/

研究者观察到创伤后NKT细胞迅速增加，这抑制了间充质干细胞(MSCs)的成骨分化，并损害了牙槽骨的愈合。损伤后NKT细胞中Cxcl2表达上调。全身应用CxCL2中和抗体或CxCL2基因缺失可改善骨愈合过程。

此外，研究者还制备了一种明胶为基础的多孔水凝胶来传递NK1.1耗竭抗体，成功地促进了牙槽骨的愈合。综上所述，本研究强调了NKT细胞在骨愈合早期的重要性，并为促进骨再生提供了一种潜在的治疗策略。

水凝胶局部给药加速骨愈合

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38758783/

在本研究中，研究者使用小鼠模型来研究骨损伤，骨损伤通常在4周内愈合。在大型动物或人类身上，这一过程要长得多，因此急性炎症的具体持续时间在不同的条件下可能会有所不同。此外，考虑到NKT细胞在人和小鼠之间的显著差异，还需要更多基于临床样本的研究来进一步验证NKT细胞在骨损伤愈合中的作用。

综上所述，本研究发现NKT细胞在小鼠牙槽骨损伤后迅速渗透，并与MSCs相互作用以减弱骨再生。本数据表明，靶向调控以NKT细胞浸润为代表的早期炎症阶段可以促进骨愈合，可能作为一种潜在的治疗策略。（生物谷 Bioon.com）

参考文献:

Weimin Lin et al. Early infiltrating NKT lymphocytes attenuate bone regeneration through secretion of CXCL2. Sci Adv.17;10(20):eadl6343. doi: 10.1126/sciadv.adl6343.