如何对骨性关节炎的软骨损伤进行有效修复？同济大学研究团队的发现给出了干细胞治疗的新策略。
北京时间昨天（7月21日）23时，国际顶级学术期刊《细胞》（Cell）在线发表了同济大学生命科学与技术学院、附属东方医院再生医学研究所岳锐教授课题组与合作者的研究论文，题为《Procr⁺软骨祖细胞感知机械刺激调控关节软骨的维持与再生》。
该研究首次发现了对力学刺激敏感的Procr⁺软骨干细胞，并证明其不仅对关节软骨稳态维持至关重要，而且在关节损伤后能显著促进软骨细胞再生，提示其有望成为治疗骨性关节炎等退行性骨关节病的新一代种子细胞。
骨性关节炎（Osteoarthritis，OA）是常见的退行性骨关节病，全球约有2.4亿人受其困扰上尚策，其发病率伴随年龄增长显著升高，60岁以上男性和女性中患者占比分别为10%和18%。OA的主要症状为关节间隙变窄、软骨磨损、软骨下骨增厚、滑膜炎症、慢性疼痛、关节畸形和活动受限，终末期致残。目前OA的药物治疗方式主要包括口服非甾体类抗炎药和关节腔内糖皮质激素注射，然而这种 方式仅能缓解关节疼痛和炎症，而无法修复关节软骨损伤。终末期OA只能通过关节置换术改善患者生活质量。
近年来的研究表明，基质辅助的自体软骨细胞移植术（Matrix-associated Autologous Chondrocyte Implantation, MACI）可用于修复关节软骨缺损，但由于自体软骨细胞体外增殖能力极其有限，并随年龄增加而显著下降，这导致该疗法修复面积受限，且仅能用于18-55岁年龄段的患者，从而大大限制了其广泛应用与推广。
关节软骨Procr+细胞分布与数目受力学刺激调控
研究人员发现，Procr⁺软骨干细胞主要分布在膝关节胫骨平台和半月板等受力较大的软骨浅表层，具有持续分化产生中层/深层软骨细胞的能力，从而密切调控出生后关节软骨稳态。研究发现，增加力学刺激能够显著升高关节软骨和半月板中Procr⁺细胞的数量，而减少力学刺激则显著降低关节和半月板中的Procr⁺细胞数量，表明力学刺激密切调节关节软骨中Procr⁺细胞的分布和数目。
研究人员还发现，和正常小鼠相比，OA小鼠的胫骨、股骨和半月板中由Procr⁺细胞分化产生的子代软骨细胞明显增多。更为重要的是，当研究人员删除Procr⁺细胞后，OA小鼠的关节损伤变得更加严重，表明Procr⁺细胞能够通过再生关节软骨细胞延缓OA进程。
Procr+细胞体内移植后高效修复关节软骨缺损
令人兴奋的是，研究人员在年轻和老年人关节软骨样本中分离纯化出性质类似的PROCR⁺细胞，并通过体内移植实验证明其相较于成熟软骨细胞具有更稳健的软骨修复能力。
该研究获得了科技部国家重点研发计划、国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金委重点项目、上海市Ⅳ类高峰学科和上海市基础研究特区计划的大力支持上尚策。
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