團隊使用對周邊神經具嗜性的腺相關病毒(AAV)進行逆向追蹤,標記實際支配骨骼的背根神經節(DRG)神經元,並結合單細胞RNA定序,建立「骨骼支配感覺神經元」的單細胞圖譜,對照骨折前後不同時間點的基因表現變化,以掌握骨折修復過程中的神經訊號變化。
研究指出,DRG神經元對骨傷的反應呈現分期變化。受傷初期以痛覺與發炎反應相關訊號為主,後期則轉為促再生狀態,表現並釋放與組織再生相關的形態素,包含TGFβ1、FGF9與SHH等。
團隊透過手術或基因方式進行去神經化,或阻斷特定神經反應後,發現小鼠骨折處出現間質細胞增殖與分化不足,造骨與軟骨生成受影響,整體修復表現較差。進一步分析後,團隊將由神經元釋放的FGF9定位為骨修復所需的關鍵細胞間訊號之一,並以神經元消融等方式再次驗證其重要性。
研究團隊也提及其2019年在小鼠骨折模型的發現,即TrkA與神經生長因子(NGF)訊號與骨折後的神經支配與修復相關,並指出這次工作補足了「下游分子基礎」的一部分,讓「疼痛神經同時驅動再生」的現象有更具體的可檢驗路徑。
研究者認為,若能釐清痛覺神經在不同階段的再生訊號切換,可能有助於發展在高風險族群提升骨癒合的介入策略,例如高齡、糖尿病或周邊神經病變患者,但臨床應用仍需更多安全性與有效性證據。
參考資料:https://www.news-medical.net/news/20260108/Neural-pain-pathways-found-to-play-crucial-role-in-bone-fracture-healing.aspx
(編譯/高佳樺)