Directing mesenchymal stem cells to bone to augment bone formation and increase bone mass

间充质干细胞 骨髓 干细胞 细胞生物学 癌症研究 化学 生物 免疫学
作者
Min Guan,Wei Yao,Ruiwu Liu,Kit S. Lam,Jan A. Nolta,Junjing Jia,Brian Panganiban,Liping Meng,Ping Zhou,Mohammad Shahnazari,Robert O. Ritchie,Nancy E. Lane
出处
期刊:Nature Medicine [Nature Portfolio]
卷期号:18 (3): 456-462 被引量:260
标识
DOI:10.1038/nm.2665
摘要

Targeting mesenchymal stem cells (MSCs), progenitors of osteoblasts, to bone has been a long-standing goal but has had limited success so far. Here, Min Guan and her colleagues deliver a peptidomimetic integrin ligand against integrin α4β1 conjugated to the bone-seeking agent bisphosphonate alendronate as a means of attracting infused and/or endogenous MSCs to the bone surface to stimulate bone formation. The approach was tested in both xenotransplantation and immunocompetent mice, as well as in mouse models of trabecular bone loss induced by aging and estrogen deficiency (ovariectomy). Aging reduces the number of mesenchymal stem cells (MSCs) that can differentiate into osteoblasts in the bone marrow, which leads to impairment of osteogenesis. However, if MSCs could be directed toward osteogenic differentiation, they could be a viable therapeutic option for bone regeneration. We have developed a method to direct MSCs to the bone surface by attaching a synthetic high-affinity and specific peptidomimetic ligand (LLP2A) against integrin α4β1 on the MSC surface to a bisphosphonate (alendronate, Ale) that has a high affinity for bone. LLP2A-Ale induced MSC migration and osteogenic differentiation in vitro. A single intravenous injection of LLP2A-Ale increased trabecular bone formation and bone mass in both xenotransplantation studies and in immunocompetent mice. Additionally, LLP2A-Ale prevented trabecular bone loss after peak bone acquisition was achieved or as a result of estrogen deficiency. These results provide proof of principle that LLP2A-Ale can direct MSCs to the bone to form new bone and increase bone strength.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lele2025发布了新的文献求助10
1秒前
4秒前
lmq完成签到 ,获得积分10
5秒前
文与武完成签到 ,获得积分10
5秒前
Apricot发布了新的文献求助10
6秒前
研友_VZG7GZ应助kkt采纳,获得10
8秒前
春申君完成签到 ,获得积分10
8秒前
勤恳的嚓茶完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI5应助悦耳夏彤采纳,获得10
9秒前
蒋海完成签到 ,获得积分10
11秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
11秒前
六氟合铂酸氙完成签到 ,获得积分10
14秒前
研友_n0gowL发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
平常馒头完成签到 ,获得积分10
20秒前
tangchao完成签到,获得积分10
22秒前
斯文的天奇完成签到 ,获得积分10
23秒前
烂漫的蜡烛完成签到 ,获得积分10
23秒前
kkt发布了新的文献求助10
24秒前
你好完成签到,获得积分10
24秒前
无名花生完成签到 ,获得积分10
26秒前
OAHCIL完成签到 ,获得积分10
32秒前
luo完成签到 ,获得积分10
33秒前
生而追梦不止完成签到,获得积分10
34秒前
悦耳夏彤完成签到,获得积分10
36秒前
Apricot完成签到,获得积分10
38秒前
duoduozs完成签到,获得积分10
39秒前
吃吃吃完成签到 ,获得积分10
40秒前
傻瓜子完成签到,获得积分10
40秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
子车茗应助科研通管家采纳,获得20
42秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
42秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
luochen完成签到,获得积分10
43秒前
bigpluto完成签到,获得积分10
46秒前
杨璐帆完成签到,获得积分10
48秒前
机灵的怀绿完成签到,获得积分10
48秒前
寒冷的老黑完成签到,获得积分10
49秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3736779
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3280679
关于积分的说明 10020459
捐赠科研通 2997414
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1644533
邀请新用户注册赠送积分活动 782083
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749656