本研究聚焦细胞外基质（ECM）与间充质前体细胞（MPC）相互作用的关键调控因子，以创伤诱导异位骨化（HO）为核心研究场景，探究母细胞血栓素1号（TSP1）、血栓素2号（TSP2）的调控功能。通过单细胞RNA测序、空间转录组学及体内模型等技术手段，明确TSP1与TSP2在损伤部位的差异化分布特征，证实二者双重敲除可破坏ECM排列并抑制HO形成。研究首次确立TSP1/2为MPC/ECM相互作用的核心调控因子，阐明其在肌肉骨骼损伤修复及HO形成进展中的关键作用，为骨组织相关病理过程的机制研究提供全新理论依据。
本综述针对骨软骨组织异质性引发的再生修复困境，以间充质干细胞与生物材料支架结合的组织工程体系为核心，阐明生物物理信号对干细胞命运的调控机制，系统总结机械生物学导向下仿生微环境支架的设计进展，实现间充质干细胞谱系特异性分化的精准调控，为分层骨软骨再生尤其是软骨下骨的再生修复提供理论支撑与设计参考。
01研究背景
TSP1与TSP2作为ECM相互作用的关键调控因子，参与细胞分化与组织修复过程。现有研究已证实ECM排列异常会引发MPC异常分化，进而诱发异位骨形成，是创伤诱导异位骨化（HO）的核心诱因。但目前MPC与ECM相互作用的关键调控分子尚未被明确识别，该研究缺口限制了骨组织损伤修复及HO相关机制的深入解析，也为骨领域相关病理研究的推进形成制约。
腱骨过渡组织拥有高度特化的胞外基质结构，核心特征为胶原蛋白的层级排列与矿物组成的梯度化，该结构体系可实现稳定的力传递，并对空间组织的细胞表型起到定向引导作用。现阶段，无法精准重现腱骨界面复杂的多尺度结构与组成梯度，成为阻碍软硬组织界面整合再生的关键瓶颈，亟需开发贴合天然结构特征的仿生基质构建方案。
02主要内容
本研究以骨组织创伤修复及HO发生为核心场景，围绕母细胞TSP1、TSP2展开系统研究，核心目标是明确二者在MPC/ECM相互作用中的调控角色，解析其分布特征与对ECM排列、HO形成的影响机制，填补MPC与ECM互作关键调控因子的研究空白。
03研究设计
1. 技术手段：整合单细胞RNA测序、空间转录组学、体内小鼠模型实验三类核心技术，实现分子层面的精准解析与体内功能验证。
2. 实验模型：构建TSP1/2双重敲除（DKO）小鼠模型，以野生型小鼠为对照，开展体内功能验证实验。
3. 研究对象：聚焦创伤部位的组织重塑巨噬细胞、间充质前体细胞（MPCs），以及HO抗粘素环绕的MPCs，明确TSP1/2的分布与功能关联。
04结果
1. TSP1分布特征：在创伤部位的组织重塑巨噬细胞与间充质前体细胞（MPCs）中，TSP1呈现显著上调表达趋势。
2. TSP2分布特征：TSP2的表达具有特异性，仅定位于HO抗粘素环绕的间充质前体细胞（MPCs）中，在其他损伤相关细胞中无明显表达。
3. 敲除模型表型：TSP1/2双重敲除（DKO）小鼠的ECM排列出现明显紊乱，且创伤诱导的异位骨化（HO）形成过程受到显著抑制。
4. 核心结论：TSP1与TSP2是介导MPC与ECM相互作用的关键调控因子，二者共同参与肌肉骨骼损伤修复过程，且在HO的形成与进展中发挥核心调控作用。
05思路延伸
1. 深入解析TSP1/2调控MPC命运决定与ECM重塑的分子通路，明确其上下游调控分子及信号传导机制。
2. 拓展TSP1/2在不同骨损伤类型（如骨折、骨缺损、创伤后骨畸形）中的调控机制研究，验证其在骨组织损伤修复中的普适性调控功能
3. 探究TSP1/2与骨组织相关调控因子（如骨形态发生蛋白、转录因子等）的协同/拮抗作用，构建骨组织损伤修复的调控网络。
4. 分析TSP1/2在骨组织稳态维持中的生理功能，明确其在正常骨代谢过程中的调控角色，拓展骨领域基础研究边界。
原文来源：
1. 期刊来源：Bone Research
2. 发表日期（Pub Date）：2026-01-19
3. DOI：10.1038/s41413-025-00493-2
4. 作者：Madysen K. Hunter, Sneha Korlakunta, Neda Vishlaghi, Monisha Mittal, Kyle Cragg, Conan Juan, Chase A. Pagani, Yuxiao Sun, Lindsey Lammlin, Karen Kessell, Dylan Feist, Ji Hae Choi, Meng-Lun Hsieh, Jahnu Saikia, Craig L. Duvall, Heeseog Kang, Andrea I. Alford,