Nat Commun | 发现一类Myh11阳性髓核细胞：揭示髓核祖细胞维持椎间盘稳态的新机制|myh|基质|转录组|髓核祖细胞|髓核细胞

椎间盘（intervertebral disc，IVD）是脊柱重要的运动和承重结构，其中髓核（nucleus pulposus，NP）通过维持水合状态、合成细胞外基质等方式发挥承受压缩和扭转载荷的重要作用。随着年龄增长，髓核细胞数量和组成发生变化，尤其是具有典型形态的大液泡样髓核细胞逐渐减少，并伴随细胞外基质稳态失衡，最终导致椎间盘退变。尽管近年来单细胞测序研究不断提示髓核组织中存在具有祖细胞特征的细胞群，但其确切身份、空间分布以及在体内维持椎间盘稳态中的作用仍缺乏充分证据。因此，寻找能够长期参与髓核组织维持的潜在祖细胞群，对于理解椎间盘生物学及发展细胞治疗策略具有重要意义。

近日，厦门大学许韧团队研究者在 Nature Communications 发表题为 Discovery of a peripheral Myh11-expressing nucleus pulposus cell population demontrating therapeutic potential for disc degeneration 的研究论文。该研究通过整合人髓核单细胞转录组、小鼠椎间盘空间转录组、谱系追踪等多研究手段，发现并鉴定了一类定位于髓核外周的Myh11+髓核细胞。系统解析了该细胞群潜在的祖细胞特征和长期参与髓核的成熟与椎间盘稳态维持的生物学机制。

研究团队通过人髓核单细胞转录组和小鼠空间转录组分析，发现一类主要定位于髓核外周、特异表达MYH11的细胞群。进一步利用谱系追踪证实，Myh11+髓核细胞在发育早期出现，其谱系后代可持续参与髓核细胞组成，并向髓核中央区域扩展。体外分选及功能实验显示，Myh11+细胞具有细胞球形成和多向分化能力，提示其具有潜在髓核祖细胞特征。

进一步研究发现，Myh11+髓核细胞对于维持正常髓核结构具有重要作用。选择性清除该细胞群可导致髓核细胞数量减少、液泡样细胞耗竭及椎间盘结构紊乱。与此同时，人和小鼠椎间盘退变过程中均伴随Myh11+细胞及其谱系细胞逐渐减少，提示Myh11+髓核细胞的维持与椎间盘稳态密切相关，其耗竭可能参与椎间盘退变的发生发展。

机制研究进一步表明，Myh11+髓核细胞不仅是单纯的髓核祖细胞标志群，同时受到Ngfr相关信号调控、参与髓核稳态维持的重要细胞群。在Myh11+细胞中特异性敲除Ngfr，可促进髓核细胞的稳态维持，并降低不同年龄阶段的椎间盘退变程度。转录组分析进一步提示，Ngfr缺失可影响细胞分化、缺氧应答及细胞外基质组织等多种生物学过程，并伴随Notch、Wnt和PI3K-Akt等信号通路的改变，提示Ngfr可能通过调控Myh11+髓核细胞的功能状态参与髓核组织稳态。最后研究者进一步探索了Myh11+髓核细胞的体内再生潜力。提示，Myh11+髓核细胞可能不仅参与正常髓核的形成与维持，还具有一定的损伤修复能力，其数量或功能失衡可能是椎间盘稳态破坏的重要环节。