摘要
许多研究证明了颌骨和长骨在发育来源及改建速率上具有差异，颌骨被认为具有一些独特的特征。例如，颌骨被证明从外胚层组织发育而来，而长骨和其他骨骼则被认为来源于中胚层组织。另外，口腔特有的微环境使得口腔细菌可以通过牙周组织直接侵入颌骨。近年来伴随高通量单细胞 RNA 测序技术的进步，单细胞 RNA 测序技术为系统研究复杂组织构成及特征提供了强有力的研究工具，然而仍缺乏从单细胞层面的对颌骨特征的系统的解释。 在这个研究中，我们通过单细胞测序首次构建了小鼠下颌骨的单细胞图谱。从整体细胞亚群组成来看，免疫细胞（包括中性粒细胞，单核/巨噬细胞，B淋巴细胞，T淋巴细胞，NK细胞，造血干细胞）占绝大部分比例。随后我们将其与公开发表的小鼠单细胞RNA测序数据合并分析，发现从总体细胞比例来看，颌骨免疫微环境中成熟的功能性免疫细胞的比例相比于长骨更高。而在所有免疫细胞群体中，单核/巨噬细胞群体与骨髓间充质干细胞（BMSC）具有最多的细胞间相互作用。而进一步的亚群分析也发现颌骨中单核/巨噬细胞中，具有经典激活型特征（M1型）的细胞比例高于长骨，而选择激活型（M2型）细胞比例低于长骨。通过流式细胞分析，我们也验证了以上结果。 随后，我们希望进一步探究可能导致颌骨与长骨之间差异的机制。通过比较颌骨与长骨中单核/巨噬细胞亚群之间细胞因子的表达水平，我们发现颌骨单核/巨噬细胞表达更高水平的制瘤素M（Osm）。通过聚合酶链反应（PCR）和酶联免疫吸附剂测定（ELISA）我们也验证了这一发现。进而我们提取了不同的单核/巨噬细胞的培养上清液对 BMSC 进行处理。我们发现在添加了颌骨来源的单核/巨噬细胞培养上清液后，BMSC的成骨分化增强而成脂分化受到抑制。因此我们推测在颌骨单核/巨噬细胞中高表达的 Osm 可能是导致颌骨和长骨的骨稳态的差异的主要因素之一。 在本研究中，我们构建了小鼠下颌骨的单细胞 RNA 测序转录图谱，并通过对比分析证明了颌骨相比于长骨具有更活跃的骨免疫微环境。其中，颌骨中单核/巨噬细胞高表达的 Osm 可能是导致颌骨和长骨之间骨稳态特征不同的原因之一。
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