研究发现一种新的椎骨干细胞，是椎骨形成的关键，可表达一种分泌蛋白MFGE8吸引肿瘤细胞并促其生长。（Nature. 2023年9月13日在线版）

肿瘤转移是肿瘤相关死亡的主要原因，骨是乳腺癌和前列腺癌等实体瘤常见的转移部位，但肿瘤转移为何偏好脊椎骨而不是手臂和腿骨等长骨？有学者认为是由于血流将肿瘤细胞推送到脊柱随之定植形成转移瘤。这种观点或随着目前公布的新研究而被颠覆，该研究或解释了为何肿瘤骨转移钟爱椎骨。

椎骨和长骨有不同的发育起源和生理特征，研究者猜测两者在形成机制上有不同。研究者分离了长骨和椎骨中的典型干细胞，进行转录分析发现，长骨干细胞和椎骨干细胞的转录谱差异很大。

进一步分析发现，embigin（EMB）是值得关注的细胞标志物，可从现有定义的骨干细胞中分离出非干细胞成骨细胞和软骨细胞。对比长骨干细胞和椎骨干细胞的差异基因，研究者明确了Zic1和Pax1两个转录因子表达基因，能驱动椎骨干细胞特异性标志物的表达，可作为椎骨干细胞的标志。

研究者特异性敲除了其中的成骨相关转录因子osterix，小鼠表现出严重的椎骨缺陷，包括严重的脊柱后凸和大部分背神经弓缺失，骨质量降低50%，小鼠100%瘫痪，提示椎骨干细胞对于椎骨的发育非常重要。不过，小鼠还有一定残留的椎骨，提示可能存在其他的椎骨干细胞。

研究者推测既然椎骨干细胞特异性负责椎骨的形成，这些细胞也可能参与优先侵犯椎骨的疾病如肿瘤的椎骨转移。研究者将EO771、4T1.2、Py8119等乳腺癌细胞注射到小鼠体内，形成自发转移模型，观察到椎骨中存在更多的初始播种癌细胞，且这与血流的变化无关。

研究者将长骨干细胞和椎骨干细胞分别移植到小鼠腿部形成骨类器官，发现椎骨干细胞衍生的类器官存在更多肿瘤细胞浸润，意即它的转移募集率更高。进一步分析发现，起作用的是椎骨干细胞分泌的乳脂球表皮生长因子（MFGE8）。MFGE8在椎骨干细胞中的表达高于长骨干细胞，但在其他骨细胞类型，例如破骨细胞、内皮细胞和多种白细胞之间表达无差异。

MFGE8可有效诱导乳腺癌、前列腺癌和肺癌细胞迁移。当敲除小鼠的MFGE8，长骨干细胞和椎骨干细胞对癌细胞的诱导迁移能力差异不再显著。MFGE8不仅影响癌细胞迁移，实验结果显示，MFGE8还能促进癌细胞转移后的生长。将Py8119细胞注射到MFGE8敲除小鼠的L6椎骨中，癌细胞生长不如对照组。

研究者认为，该研究不仅找到了肿瘤骨转移偏好的潜在机制，也为其他脊椎疾病提供了新的思路，临床上许多脊椎问题可能都能从椎骨干细胞中获得突破。研究者正在探索阻断MFGE8的方法，以期可降低肿瘤患者脊椎转移风险。（编译 吴静）