日本語AIでPubMedを検索
マウス創傷治癒異常モデルにおける単球による異所性骨化の制御
Regulation of heterotopic ossification by monocytes in a mouse model of aberrant wound healing.
PMID: 32024825 PMCID: PMC7002453. DOI: 10.1038/s41467-019-14172-4.
抄録
異所性骨化（HO）とは、筋骨格系外傷に反応して異所性の骨が誘導される異常な再生過程であり、この場合、間葉系幹細胞（MSC）は筋細胞やテノサイトではなく、骨軟骨形成細胞に分化する。入院中の筋骨格外傷が頻発しているにもかかわらず、その後の創傷治癒や組織再生を制御する炎症反応や細胞集団の動態については、まだ明らかになっていない。ここでは、外傷誘発性HOのマウスモデルを用いて、外傷後の初期炎症反応の局所微小環境を調べた。単細胞トランスクリプトーム解析により、傷害部位の単球/マクロファージ集団を同定し、その動態の経時変化を軌跡解析により明らかにした。一方、CD47活性化ペプチドは、全身性マクロファージのTGFβレベルを低下させ、HOの改善に寄与している。このように、CD47活性化は、創傷治癒中の単球/マクロファージの表現型、MSCの分化、HO形成を調節するための治療的アプローチであることが示唆されています。
Heterotopic ossification (HO) is an aberrant regenerative process with ectopic bone induction in response to musculoskeletal trauma, in which mesenchymal stem cells (MSC) differentiate into osteochondrogenic cells instead of myocytes or tenocytes. Despite frequent cases of hospitalized musculoskeletal trauma, the inflammatory responses and cell population dynamics that regulate subsequent wound healing and tissue regeneration are still unclear. Here we examine, using a mouse model of trauma-induced HO, the local microenvironment of the initial post-injury inflammatory response. Single cell transcriptome analyses identify distinct monocyte/macrophage populations at the injury site, with their dynamic changes over time elucidated using trajectory analyses. Mechanistically, transforming growth factor beta-1 (TGFβ1)-producing monocytes/macrophages are associated with HO and aberrant chondrogenic progenitor cell differentiation, while CD47-activating peptides that reduce systemic macrophage TGFβ levels and help ameliorate HO. Our data thus implicate CD47 activation as a therapeutic approach for modulating monocyte/macrophage phenotypes, MSC differentiation and HO formation during wound healing.