如果我们可以像哈利·波特一样，以 “强骨剂” 的方式再生断骨，那就太好了。或者，至少，能够像肢体再生的蝾螈一样愈合。可惜，我们人类不具备这样的能力。尽管我们的身体可以修复断骨，但随着年龄的增长，修复工作就变得越来越差。至于软骨——保持骨骼不相互摩擦的关键缓冲——一旦消失，就永远消失了。
但一项新的研究发现可能会改变这种状况。斯坦福大学的一个团队首次在人类身上发现了骨骼干细胞——这些细胞会发育成骨骼、软骨以及骨骼内部支撑性的海绵状结构，称为 基质。人们希望有一天，医生能够利用这些干细胞帮助人们再生断骨和修复缺失的软骨。
案件的突破
首先，快速介绍几种干细胞（干细胞有很多种）。
总的来说，干细胞具有分裂并分化成特化变体的能力，例如血细胞或肌肉细胞。如您所料，胚胎干细胞存在于胚胎中。 它们能够发育成身体几乎任何类型的细胞。另一方面，成体干细胞的潜力不如前者。它们仍然可以分化成不同的细胞，但通常这些细胞类型仅限于它们起源的器官。例如，神经干细胞存在于大脑中，在那里它们分裂并最终产生神经元等脑细胞。
在此之前，专家们在寻找人类骨骼干细胞的过程中只发现了所谓的间充质干细胞。间充质干细胞是一种成体干细胞，可以发育成许多其他更特化的细胞，如骨骼、软骨、脂肪和肌肉。但研究人员仍然无法专门确定骨骼干细胞。
2015年，由该大学的整形外科和重建外科教授迈克尔·隆阿克（Michael Longaker）领导的斯坦福团队获得了突破。他们 宣布，他们在小鼠体内发现了骨骼干细胞。为此，他们研究了经过基因工程改造的小鼠，使得间充质混合物中的不同干细胞亚型都能产生不同的颜色。通过对这些亚型进行颜色编码，团队能够追踪它们的谱系——它们的分裂和演化成更特化的细胞。
几乎所有细胞都有表面蛋白，有时不同物种的细胞会共享相似的表面蛋白。因此，该团队认为他们可以查看他们发现的小鼠骨骼干细胞上的蛋白质，并在人类间充质干细胞上寻找类似的蛋白质。然后，他们追踪这些细胞的谱系，看看它们是否会发育成特化的骨细胞。很简单，对吧？不。他们无法找到任何人类细胞，其表面蛋白质与他们在小鼠细胞中发现的蛋白质有足够的共同点。
改变搜索策略
取而代之的是，隆阿克和他的团队进行了逆向工程。他们研究了来自胎儿遗体的捐赠骨骼，特别关注仍在生长的末端，这为研究人员提供了更大的机会找到他们一直在寻找的干细胞。
由于表面蛋白行不通，他们正在寻找基因特征与小鼠骨骼干细胞相似的细胞。一旦找到足够接近的人类细胞，他们就会将其分离出来并放入培养皿中。结果：这些细胞只生长出新的骨骼、软骨和海绵状基质。尽管隆阿克等人确信他们找到了他们要找的东西，但他们仍然需要确保。
因此，最后，该小组转向了从接受了髋部置换等手术的人那里获得的成人骨骼碎片。该小组发现了具有相同基因特征的细胞并将其提取出来。它们也在培养皿中发育成骨骼、软骨和基质。该团队 在《Cell》杂志上发表了 他们的发现。
付诸实践
现在我们已经发现了这些干细胞，接下来是什么？隆阿克希望在未来10年左右，医生就能够利用这些细胞。“美国人口迅速老龄化，每年进行近200万次关节置换手术，”他在一份新闻稿中说。“如果我们能用这种干细胞进行相对非侵入性的治疗，那将是梦想成真。”
