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來源：世界科學
近期，科學家模仿早期骨骼的形成過程，成功在實驗室環(huán)境下將干細胞誘導轉化為骨組織，該研究成功發(fā)表于《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）雜志。
完成此舉的是來自荷蘭拉德堡德大學和埃因霍芬理工大學的跨學科研究團隊，而他們的成果有望用于定制療法，更為實驗室研制功能齊全的人造骨骼奠定了基礎。
研究作者之一、細胞生物學家阿納特·阿基瓦（Anat Akiva）表示：“現(xiàn)在距離擁有功能齊全的骨骼仍然很遙遠，但我們相信有一天會實現(xiàn)的?！?/font>
脛骨骨組織的細節(jié)
骨頭是由膠原蛋白和礦物質構成的一種相當復雜的基質，內(nèi)含大量血管，人們還不清楚它在體內(nèi)形成的確切方式。
制備骨骼需要三要素：用于構建骨骼組織的成骨細胞（osteoblasts），用于去除骨骼的破骨細胞（osteoclasts），以及用于調(diào)節(jié)骨骼生成和分解的骨細胞（osteocytes）。通常來說，三種細胞都是構筑健康骨骼不可或缺的。
不過在實踐中，很多研究人造骨骼的科研小組往往只落腳于這三種細胞里的某一種。阿基瓦等人則更進一步，用干細胞造出了兩種，分別是成骨細胞和骨細胞，然后把它們“編”入膠原蛋白基質，得到早期骨骼。
阿基瓦表示：“我們實驗室的骨骼與[天然的]新生生物骨骼完全一樣?！北碚鹘Y果也完全支持她的說法，二者的礦化基質在結構和化學層面都很相似。
此外，該骨骼也可以產(chǎn)生天然生物骨骼所能產(chǎn)生的維持自身功能所需的蛋白質。這一點十分關鍵：膠原蛋白和礦物質占骨骼成分的99%，剩下的1%則為蛋白質，雖然含量微小，卻對骨骼的形成至關重要。
能夠以這么高的精度，從分子水平復制出骨骼，一方面稱得上是科學領域的里程碑，另一方面，也意味著該實驗室版本的人造骨非常適合作為可用于測試新型療法的人體骨骼模型。
許多骨骼疾病，例如脆骨病，發(fā)病機制都需要追溯至分子水平。因此，擁有一套可靠的人體骨骼模型對于解析這些疾病是相當重要的。
阿基瓦表示，他們正朝多個方向努力：
我們正在使用基因組編輯來標記特定的蛋白質，以了解這些蛋白質產(chǎn)生于何時，并實時追蹤它們從細胞到膠原蛋白的整個過程。我們希望通過這種方式揭示這些不同蛋白質在骨骼形成過程中的確切功能。
另一個主題則是培養(yǎng)并追蹤骨病（例如脆骨病）患者的成骨細胞，以便從分子水平理解他們的骨骼為何如此脆弱。
此外，我們還希望將其他細胞也整合到我們的造骨程序。
資料來源：
Researchers weave stem cells into most lifelike bone yet
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