软骨细胞生物学正在被单细胞多组学技术彻底革新,揭示了软骨组织中的细胞异质性。尽管过去的研究已经暗示了软骨细胞群体中的细胞异质性,但过去十年中单细胞转录组学的进步使我们能够以更精细的方式对软骨细胞亚型进行功能注释分类。这些分析为理解这些亚型在软骨形成、维持和疾病进展中的作用提供了关键见解。软骨细胞群体与组织稳态、发病机制以及对外部刺激(包括促炎介质和新型治疗药物)的反应有关。这一知识为开发针对骨关节炎和椎间盘疾病的靶向治疗开辟了道路。深入了解疾病关键软骨细胞群体的分子特征,为生物标志物发现和治疗靶点提供了基础,并为推动再生疗法带来了令人兴奋的机会。细胞标记物的空间和时间分布、行为和代谢活动的分析将加深对疾病发病机制和软骨衰老的理解,并可能实现骨关节炎的早期干预,从而防止不可逆的关节损伤。未来的研究必须整合先进的单细胞技术与计算建模,以揭示软骨细胞群体之间的动态相互作用。这些努力可能会改变风湿病学中的精准医学,解决软骨相关疾病未满足的临床需求。
关键点:
- 肌肉骨骼疾病,特别是骨关节炎和椎间盘疾病,由于关注症状管理而非机制靶向,仍然是治疗上的挑战。
- 单细胞RNA测序分析已在健康和病变组织中识别出不同的软骨细胞亚群,颠覆了软骨细胞同质性的传统观念。
- 通过单细胞转录组学绘制细胞多样性图谱,实现了软骨退化的分子分层,这为疾病修饰疗法奠定了基础。
- 整合空间转录组学和亚细胞蛋白质组学将揭示对组织稳态至关重要的微环境特异性软骨细胞行为,更好地解释软骨细胞亚型如何贡献于组织稳态。
- 基于机器学习的多组学数据分析加速了网络级治疗靶点的发现,用于个性化治疗策略。
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