上海
骨关节炎（OA）是一种累及全球约3亿患者且治疗策略有限的慢性退行性关节疾病【1, 2】。随着全球人口老龄化和关节损伤事件的增加，OA 已经成为当今成年人群致残的主要骨关节疾病之一，给公共卫生系统造成显著负担【3】。因此，全面了解OA进展机制对于制定有效的治疗策略至关重要。既往研究主要关注关节软骨和滑膜的病变，但近年研究显示，关节软骨下骨异常重塑常早于关节软骨损伤发生，其中间质来源干/祖细胞（MDSPCs）的动态变化发挥关键作用【4, 5】 。然而，这些干祖细胞在OA进展中如何发生病变、以及驱动其病理转化的关键信号，仍是亟待解决的科学问题。
近日，北京放射医学研究所朱恒/吴祖泽团队在 Science Advances上发表题为
Multiomic identification of senescent stem cell populations critical for osteoarthritis progression and therapy in subchondral bones的研究论文【 6】 。该团队通过单细胞和空间转录组测序并结合功能实验，首次从干细胞衰老及其功能单元的角度发现了OA软骨下骨病理进展的一种新机制： 由 表皮生长因子阳性（ EGFR + ） MDSPC s 和 表皮调节蛋白 阳性 （ EREG + ）巨噬细胞 构成的“衰老骨骼单元” 协同引发了 OA 软骨下骨稳态失调 ，进而诱导关节骨软骨损伤和关节疼痛 。
此外，Nature于2025年7月23日在“研究亮点”（Research Highlights）专栏，以Ageing stem cells in the knees drive arthritis damage为题，重点推荐了这项研究成果，并评价其为干细胞与组织再生修复领域的关键进展（https://www.nature.com/articles/d41586-025-02309-z）。
首先，为了全面解析OA 疾病进展过程中关节骨-软骨细胞亚群病理变化及其与 OA病理事件之间的联系，研究人员获取了OA患者胫骨平台全层骨-软骨样本（按照Outerbridge分级分为I-II级和III-IV级区域）并进行了单细胞转录组测序（scRNA-seq）分析，发现了特异性表达EGFR分子的MDSPC2和MDSPC2亚群最具有OA病理进展特征，同时也高表达衰老标志物，故被定义为EGFR+ 衰老MDSPCs。
随后，研究人员通过细胞通讯网络分析和体外细胞功能实验发现巨噬细胞来源EREG是诱导EGFR+ MDSPCs细胞衰老的关键信号分子。此外，研究人员利用公共数据库的OA空间转录组数据和多重免疫荧光染色技术，在OA患者和创伤性OA（PTOA）小鼠模型中验证了具有人鼠保守性的OA软骨下骨关键致病区域——“衰老骨骼单元”。
该单元由EGFR+ 衰老MDSPCs和EREG+ 衰老巨噬细胞构成，并且其数量随着OA进展显著增加。在PTOA小鼠模型中，利用腺相关病毒局部注射抑制EREG表达，能够显著抑制软骨下骨中EGFR+ MDSPCs发生细胞衰老，并缓解PTOA小鼠关节骨软骨损伤和疼痛症状。
综上所述，本研究首次提出了“衰老骨骼单元”这一概念，并通过一系列实验证实了该单元在OA软骨下骨病理进展中的关键作用，可作为OA治疗的潜在靶点，为开发靶向衰老干细胞的OA治疗策略提供重要依据。
北京放射医学研究所李佩霖、汤杰 、李晓彤和赵世荣为该论文的共同第一作者；北京放射医学研究所朱恒和吴祖泽为该论文的共同通讯作者。
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adu2294
制版人： 十一
参考文献
1. M. G. Cisternas, L. Murphy, J. J. Sacks, D. H. Solomon, D. J. Pasta, C. G. Helmick, Alternative Methods for Defining Osteoarthritis and the Impact on Estimating Prevalence in a US Population-Based Survey.Arthritis Care Res(Hoboken) 68, 574–580 (2016).
2. L. Sharma, Osteoarthritis of the Knee.N Engl J Med384, 51–59 (2021).
3. S.-Y. Guan, J.-X. Zheng, N. B. Sam, S. Xu, Z. Shuai, F. Pan, Global burden and risk factors of musculoskeletal disorders among adolescents and young adults in 204 countries and territories, 1990–2019.Autoimmunity Reviews22, 103361 (2023).
4. H. Fang, L. Huang, I. Welch, C. Norley, D. W. Holdsworth, F. Beier, D. Cai, Early Changes of Articular Cartilage and Subchondral Bone in The DMM Mouse Model of Osteoarthritis.Sci Rep8, 2855 (2018).
5. M. P. Murphy, L. S. Koepke, M. T. Lopez, X. Tong, T. H. Ambrosi, G. S. Gulati, O. Marecic, Y. Wang, R. C. Ransom, M. Y. Hoover, H. Steininger, L. Zhao, M. P. Walkiewicz, N. Quarto, B. Levi, D. C. Wan, I. L. Weissman, S. B. Goodman, F. Yang, M. T. Longaker, C. K. F. Chan, Articular cartilage regeneration by activated skeletal stem cells.Nat Med26, 1583–1592 (2020).
6. P. L. Li, J. Tang, X. T. Li, S. R. Zhao, R. X. Xu, Z. D. Zhao, Z. L. Li, Z. L. Li, B. F. Yin, F. H. Yu, C. T. Wu, H. Zhu, Multiomic identification of senescent stem cell populations critical for osteoarthritis progression and therapy in subchondral bones.Sci Adv11, eadu2294.
学术合作组织
（*排名不分先后）
战略合作伙伴
（*排名不分先后）
转载须知
【非原创文章】本文著作权归文章作者所有，欢迎个人转发分享，未经作者的允许禁止转载，作者拥有所有法定权利，违者必究。
BioArt
Med
Plants
人才招聘
近期直播推荐
点击主页推荐活动
关注更多最新活动！
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
