在国家自然科学基金项目（批准号：81725010、81991512）等资助下，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心邹卫国研究员团队在异位骨化的机制研究方面取得进展，研究成果以“肌腱来源表达组织蛋白酶K的祖细胞通过激活Hedgehog信号通路来驱动异位骨化（Tendon-derived cathepsin K-expressing progenitor cells activate Hedgehog signaling to drive heterotopic ossification）”为题，于2020年11月3日在线发表在《临床研究杂志》（The Journal of Clinical Investigations）。论文链接：https://www.jci.org/articles/view/132518。
异位骨化是一种在肌腱、韧带等软组织中出现成骨细胞并形成骨组织的病理过程，主要由创伤、烧伤、手术等引起，一些罕见病如进行性骨化性肌炎也可导致异位骨化。它破坏软组织原本的形态结构，加剧疼痛症状并损害运动功能，严重影响人们的工作与生活。异位骨化的发生机制目前仍不明确，其研究主要集中在成骨潜能祖细胞的发现和局部微环境的解析两方面。
Hedgehog信号通路在骨与软骨的发育中起着重要作用，该信号通路的异常可导致多种骨病，如骨肿瘤、骨关节炎和异位骨化等。该研究团队发现，在组织蛋白酶K（Ctsk）基因表达阳性的细胞中条件性敲除Hedgehog信号通路的负调控因子Sufu，可产生肌腱、韧带自发性异位骨化的可遗传小鼠。通过构建荧光报告小鼠，发现基因Ctsk与Scx表达双阳性细胞是一群肌腱祖细胞，比单阳性细胞具有更强的自我更新能力和三向分化能力。进一步分子机制研究发现，Ctsk阳性的肌腱细胞通过激活Hedgehog信号可以产生软骨样细胞和成骨样细胞，干预Hedgehog信号通路可以显著抑制小鼠异位骨化的形成。
该研究新鉴定了一种可以导致小鼠异位骨化的肌腱祖细胞，并证实其分子机制是通过激活Hedgehog信号通路，为异位骨化的研究提供了新的动物模型，也为异位骨化的防治提供了新的线索。
图1 在组织蛋白酶K（Ctsk）表达阳性的细胞中敲除Hedgehog信号通路的负调控因子Sufu，小鼠肌腱、韧带出现自发性异位骨化