Hoxa10 调控骨骼干细胞终身维持与骨修复

骨骼干细胞与祖细胞（SSPCs）在生命全程中维持骨稳态与再生，然而维持其身份特征的转录程序仍鲜有明确界定。在此，我们鉴定出远端Hox基因Hoxa10是骨骼干细胞维持的细胞自主性调控因子。通过诱导性基因敲除、谱系追踪、单细胞转录组学和损伤模型，我们证明Hoxa10缺失会导致SSPCs进行性耗竭、骨再生受损以及基质组织缺陷。在机制上，Hoxa10通过抑制过早的成骨、成脂和成软骨定向分化，维持骨骼干细胞的未分化状态，同时促进再生微环境内III型胶原的产生和胶原纤维的排列。Hoxa10依赖的细胞外基质组成调控仅限于原始祖细胞，并与成骨细胞分化解偶联。值得注意的是，在原发性人SSPCs中短暂敲低远端Hox基因可重现小鼠在增殖、自我更新和分化抑制方面的缺陷。总之，这些发现界定了一个保守的Hox依赖程序，该程序维持骨骼干细胞身份与再生能力，揭示了发育转录因子如何被重新利用以在生命全程中维持成年骨骼。

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