中国生物技术网|革命性突破！斯坦福团队找到关节软骨再生的方法！或将造福广大关节炎患者
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风雨欲来骨先知 。 很多骨关节炎患者都能准确地预报天气预报 ， 因为疾病导致他们对潮湿特别敏感 。 骨关节炎是一种退化性疾病 ， 导致关节软骨不可逆转的丧失 ， 许多人在为此承受着痛苦和困扰 。 骨关节炎的病因很复杂 ， 涉及到许多因素 ， 包括遗传、急性损伤和慢性炎症 。 据公开资料显示 ， 2018年我国关节炎患者已达到1亿人 。 北京时间8月18日 ， 发表在《NatureMedicine（自然医学）》上的一项新研究中 ， 来自美国斯坦福大学医学院的研究团队证明 ， 衰老与小鼠和人类关节炎中骨骼干细胞的进行性丧失和软骨再生减少有关 。 同时 ， 他们发现了一种在小鼠与人体组织中再生关节软骨的新方法 。
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研究通讯作者、斯坦福大学医学院外科系、干细胞生物学与再生医学研究所助理教授CharlesKF.Chan博士说：“软骨在成年后几乎没有再生潜力 ， 所以一旦它受伤或消失 ， 我们能为患者做的就非常有限 。 找到一种方法来帮助身体再生这个重要的组织会非常令人欣慰 。 ”这项工作建立在斯坦福大学之前分离出骨骼干细胞的研究基础上 。 骨骼干细胞是一种自我更新的细胞 ， 负责骨骼、软骨和一种帮助骨髓中血细胞发育的特殊类型的细胞 。 这项新研究和先前对小鼠和人类骨骼干细胞的研究 ， 都是在KF.Chan和MichaelLongaker的实验室里完成的 。 关节软骨是一种复杂而特殊的组织 ， 它在关节骨之间提供一个光滑而有弹性的缓冲垫 。 当软骨因外伤、疾病或仅仅是随着年龄增长而变薄时 ， 骨骼之间就会直接相互摩擦 ， 引起疼痛和炎症 ， 最终导致关节炎 。 受损的软骨可以通过一种叫做微骨折的技术来治疗 ， 即在关节表面钻一个小孔 。 微骨折技术促使身体在关节中产生新的组织 ， 但新组织与软骨还不太一样 。 该研究第一作者、斯坦福大学客座研究员、英国曼彻斯特大学外科医生MatthewMurphy说：“微骨折会导致所谓的纤维软骨 ， 它实际上更像是疤痕组织 ， 而不是天然软骨 。 ”Chen说：“它包住了骨骼 ， 总比什么都没有好 ， 但它却没有天然软骨的弹性 ， 而且降解速度相对较快 。 ”最新的研究部分是通过Murphy的工作而产生的 。 Murphy说：“我觉得从来没有人真正了解微骨折是如何工作的 。 我认为了解这一过程的唯一方法就是观察干细胞在微骨折后的功能 。 ”很长一段时间以来 ， 普遍观点认为成年软骨在损伤后不会再生 ， 是因为组织中没有更多可以激活的骨骼干细胞 。 在小鼠模型中 ， 研究团队观察到微骨折确实激活了骨骼干细胞 ， 那些活化的骨骼干细胞在关节内再生纤维软骨 。 研究人员想知道 ， 微骨折后的愈合过程能否被人为干预 ， 以让其转向再生软骨而非纤维软骨 。 随着骨骼发育 ， 细胞必须先经历软骨阶段 ， 然后才能转变为骨骼 。 他们的想法是 ， 让关节中的骨骼干细胞沿着走向骨骼的路径开始 ， 但在软骨阶段停止这一过程 。
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图片来源：NatureMedicine研究人员使用骨形态发生蛋白2（BMP2）这种强效分子来启动微骨折后的骨形成 ， 但随后又通过阻断另一种对骨形成重要的信号分子 ， 即血管内皮生长因子（VEGF）来中止这一过程 。
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Chen说：“我们最终得到的是软骨 ， 它由与天然软骨相同的细胞组成 ， 具有相似的力学性能 ， 这与我们通常得到的纤维软骨不同 。 而且它还恢复了骨关节炎小鼠的活动能力 ， 显著减轻了它们的疼痛 。 ”
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