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教授岳锐课题组联合海南医科大学教授邹卫国课题组,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,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。相关研究7月21日发表于《细胞》。
骨性关节炎(OA)是常见的退行性骨关节病,发病率伴随年龄增长显著升高,全球约有2.4亿人受其困扰。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,但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。近年来研究表明,基质辅助的自体软骨细胞移植术(MACI)可用于修复关节软骨缺损,但该疗法修复面积有限,且仅能用于18~55岁年龄段的患者。
研究团队发现,Procr+软骨干细胞主要分布于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,从而调控出生后关节软骨稳态。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了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。
进一步研究发现,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。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。图片由研究团队提供
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值得一提的是,研究人员在年轻和老年人关节软骨样本中分离纯化出了性质类似的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。
相关论文信息:http://doi.org/10.1016/j.cell.2025.06.036
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