Sci Trans Med：科學(xué)家們首次成功實(shí)現骨骼的透明化！
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發(fā)布時(shí)間：2017-04-29
---你們知道嗎，十年前我們體內的骨頭如今已經(jīng)不存在了。與皮膚相似，骨骼也是在不斷地更新，老化的組織不斷地脫落，骨髓中的干細胞又會(huì )新生成許多新的骨組織出來(lái)。如今，加州理工學(xué)院的研究者們開(kāi)發(fā)出了一項新的技術(shù)，該技術(shù)能夠使得完整的骨頭變得透明化，進(jìn)而幫助研究者們觀(guān)察內部干細胞的活動(dòng)情況。這一技術(shù)對治療骨質(zhì)疏松癥的藥物測試具有深遠的意義。
這項研究是由助理教授Viviana Gradinaru領(lǐng)導完成的，相關(guān)結果發(fā)表在最近一期的《Science Translational Medicine》雜志上。
對于健康的骨頭來(lái)說(shuō)，舊的骨細胞的消失與新的骨細胞的生成之間存在精確的平衡調節。這一過(guò)程部分受到骨髓中的干細胞，即"骨祖細胞（osteoprogenitor）"的控制。骨祖細胞進(jìn)一步分化形成造骨細胞以及骨細胞，從而維持骨質(zhì)的穩態(tài)。為了進(jìn)一步理解骨質(zhì)疏松癥等疾病的發(fā)生機制，我們需要研究骨髓干細胞的活動(dòng)特征。然而這一細胞群體數量稀少，而且在骨頭內部的分布并不均一。
為了觀(guān)察到完整的骨骼，研究者們開(kāi)發(fā)出了一種叫做"CLARITY"的技術(shù)：通過(guò)將組織細胞中不透明的成分，例如脂質(zhì)等去除，同時(shí)通過(guò)注入透明的水溶膠基質(zhì)成分保持組織的結構。
首先，作者利用死亡的轉基因小鼠進(jìn)行試驗。這類(lèi)轉基因小鼠的干細胞能夠發(fā)出紅色的熒光。首先，研究者們去除了骨頭中的鈣質(zhì)，并且通過(guò)將骨頭浸泡在水溶膠中進(jìn)行固定，最后，利用溫和型的去垢劑去除了骨頭中的脂質(zhì)成分。通過(guò)高分辨成像的手段，作者們能夠輕易地觀(guān)察到完整的骨骼組織中的干細胞亞群。
利用這一技術(shù)，研究者們安進(jìn)公司合作檢測了一類(lèi)藥物治療骨質(zhì)疏松癥的效果。此外，該機種對于我們理解骨骼與機體的其它部位相互作用的機制具有重要的意義。(轉載于生物谷）
