如何有效修復骨性關節(jié)炎的軟骨損傷？同濟大學研究團隊的新發(fā)現(xiàn)為干細胞治療提供了全新策略。

北京時間昨日（7月21日）晚11時，國際頂級學術期刊《細胞》（Cell）在線發(fā)表了同濟大學生命科學與技術學院、附屬東方醫(yī)院再生醫(yī)學研究所岳銳教授課題組與合作者的研究論文，題目為“Procr? chondroprogenitors sense mechanical stimuli to govern articular cartilage maintenance and regeneration”（Procr?軟骨祖細胞感知機械刺激調(diào)控關節(jié)軟骨的維持與再生）。

該研究首次發(fā)現(xiàn)了對力學刺激敏感的Procr?軟骨干細胞，證實其不僅對關節(jié)軟骨穩(wěn)態(tài)維持起著關鍵作用，還能在關節(jié)損傷后顯著促進軟骨細胞再生，這意味著它有望成為治療骨性關節(jié)炎等退行性骨關節(jié)病的新一代種子細胞。

骨性關節(jié)炎（Osteoarthritis，OA）是常見的退行性骨關節(jié)病，全球約2.4億人受其影響，且發(fā)病率隨年齡增長顯著上升，60歲以上男性和女性患者占比分別為10%和18%。OA的主要癥狀有關節(jié)間隙變窄、軟骨磨損、軟骨下骨增厚、滑膜炎癥、慢性疼痛、關節(jié)畸形和活動受限，終末期會導致殘疾。目前，OA的藥物治療主要包括口服非甾體類抗炎藥和關節(jié)腔內(nèi)糖皮質(zhì)激素注射，但這些方法只能緩解關節(jié)疼痛和炎癥，無法修復關節(jié)軟骨損傷。終末期OA患者只能通過關節(jié)置換術改善生活質(zhì)量。

近年來研究顯示，基質(zhì)輔助的自體軟骨細胞移植術（Matrix - associated Autologous Chondrocyte Implantation, MACI）可用于修復關節(jié)軟骨缺損，但由于自體軟骨細胞體外增殖能力極為有限，且隨年齡增長明顯下降，該療法修復面積受限，僅適用于18 - 55歲年齡段的患者，大大限制了其廣泛應用。

關節(jié)軟骨Procr?細胞分布與數(shù)目受力學刺激調(diào)控

研究人員發(fā)現(xiàn)，Procr?軟骨干細胞主要分布在膝關節(jié)脛骨平臺和半月板等受力較大的軟骨淺表層，具備持續(xù)分化產(chǎn)生中層/深層軟骨細胞的能力，對出生后關節(jié)軟骨穩(wěn)態(tài)起著密切調(diào)控作用。研究表明，增加力學刺激能顯著提高關節(jié)軟骨和半月板中Procr?細胞的數(shù)量，減少力學刺激則會顯著降低其數(shù)量，這說明力學刺激對關節(jié)軟骨中Procr?細胞的分布和數(shù)目有密切調(diào)節(jié)作用。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，與正常小鼠相比，OA小鼠的脛骨、股骨和半月板中由Procr?細胞分化產(chǎn)生的子代軟骨細胞明顯增多。更重要的是，當刪除Procr?細胞后，OA小鼠的關節(jié)損傷更加嚴重，這表明Procr?細胞能夠通過再生關節(jié)軟骨細胞延緩OA進程。

Procr?細胞體內(nèi)移植后高效修復關節(jié)軟骨缺損

令人振奮的是，研究人員從年輕和老年人關節(jié)軟骨樣本中分離純化出性質(zhì)類似的PROCR?細胞，并通過體內(nèi)移植實驗證明，與成熟軟骨細胞相比，其具有更強的軟骨修復能力。

岳銳教授和海南醫(yī)科大學鄒衛(wèi)國教授為該論文的共同通訊作者。同濟大學生命科學與技術學院博士研究生朱巧玲、附屬東方醫(yī)院關節(jié)與骨病?？浦魅我甯苯淌诤蜕茖W與技術學院碩士研究生秦佳晨、石婉玉為本文共同第一作者。該研究得到了科技部國家重點研發(fā)計劃、國家杰出青年科學基金、國家自然科學基金委重點項目、上海市Ⅳ類高峰學科和上海市基礎研究特區(qū)計劃的大力支持。

TONGJI

原標題：《又一重要發(fā)現(xiàn)！同濟大學 Cell+1》

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