领蔚生物|福音丨关节软骨持续再生！干细胞让骨关节炎治愈成为可能
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“关节软骨是构成滑膜关节的重要组成部分 ， 具有低摩擦、富弹性和高渗透性的特性 ， 其主要功能特征为缓冲承受人体压力 ， 为软骨组织提供抗压和减少关节运动时的摩擦阻力 ， 对维持关节运动具有重要意义 。 关节软骨微弱的再生潜能已被公认为是外科修复治疗最大的障碍 ， 主要由于关节软骨具有无直接的血液供应、无神经支配及淋巴组织的解剖结构特征 ， 关节腔又是一个缺血缺氧的环境 ， 只能依靠关节液营养 ， 所以一旦损伤 ， 关节软骨很难自身修复 ， 甚至发生严重的功能障碍 ， 导致骨关节炎的发生 ， 严重影响生活质量 。 ”
目前 ， 因创伤或炎症造成的关节软骨损伤在临床骨伤科中十分常见 ， 普通人从40岁开始便会出现软骨损伤 ， 60-70岁人群中 ， 关节软骨损伤程度将达到80%左右 ， 运动员尤为常见 ， 发生率可高达22%-50% 。
目前较为成熟的软骨修复技术主要有关节镜下关节腔冲洗、骨膜移植、软骨清理成形、自体或异体骨软骨移植、钻孔微骨折、软骨细胞移植、关节成形及关节融合等 。 这些治疗方案虽虽然在一定程度上拓展了关节软骨损伤的治疗途径 ， 但都都存在一定的缺陷 ， 有效持续时间短暂 ， 远期疗效大多未能令人满意 ， 到目前为止尚无一种方法能产生结构和功能与正常软骨相似的透明软骨组织 。 临床和基础研究中迫切需要采用一些有效新方法来促进受损关节软骨的自身修复 ， 以挽救关节功能 。
随着组织工程技术的迅速发展 ， 组织工程学成为一门将生命科学和工程学原理相结合的新兴学科 ， 软骨组织工程的基本原理是将种子细胞分离 ， 经过体外培养扩增诱导后 ， 将种子细胞接种到合适的载体上 ， 移植到体内修复软骨缺损 ， 随着载体的吸收 ， 细胞增殖而形成新的有生命力的软骨组织 ， 从而达到修复重建的目的 。
国际多个研究机构早已证明间充质干细胞（MSC）具有很强的促进软骨再生的能力 ， 可以让一个完全没有软骨的患者 ， 重新长出软骨 ， 恢复关节正常功能 。 如何选择合适的种子细胞是修复软骨损伤需首要解决的问题 ， 本文将对脐带间充质干细胞(umbilical?cord?mesenchymal?stem cells ， UCMSC)和脂肪间充质干细胞（adipose-derived?stem cells ， ADSC）进行软骨修复的机制进行探讨 。
一、脐带间充质干细胞（UCMSC）
研究人员早已发现婴儿脐带中有非常多的干细胞 ， 越是在血管周围 ， 干细胞的浓度就越高 ， 而且分化能力、增殖能力也越强 ， 即使在体外 ， 此类干细胞也具有增殖成软骨的能力 ， 同时它分泌的细胞因子是骨髓细胞的百倍以上 。 也有研究人员通过病例结果发现 ， 与骨髓间充质干细胞相比 ， UCMSC移植后的低移植物抗宿主病发病率、低移植相关死亡率及疾病复发率具有明显优势 ， 易获得性及免疫耐受等特性使其越来越受到人们的关注 。
【领蔚生物|福音丨关节软骨持续再生！干细胞让骨关节炎治愈成为可能】杨涛等将UCMSC与兔软骨细胞按照2 ：1 比例共培养 ， 并用含有不同浓度甲状腺素的培养基分组刺激 ， 共培养14 d后分别观察各组细胞形态 ， 探讨不同浓度甲状腺素在UCMSC向兔软骨细胞分化中的作用 。 加入不同浓度甲状腺素干预后 ， 聚集蛋白多糖、Ⅱ型胶原mRNA和蛋白的表达水平均随甲状腺素浓度增加而增强 ， 与单纯共培养组比较差异有显著性意义 。 实验证明高浓度甲状腺素可增强UCMSC与兔软骨细胞共培养后向软骨细胞分化的能力 。
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