人类身体依靠大约300个不同类型的关节行使着赖以生存的各种活动,包括咀嚼说话、运动行走、手臂活动等。关节软骨是关节内骨骼表面的一薄层白色组织,在关节活动过程中起到传导、吸收、缓解应力的作用,并通过分泌相关蛋白质起到润滑关节的功能。包括遗传、外伤、炎症、衰老等在内的多种因素均能破坏关节软骨的完整性,引起骨关节炎等多种疾病。
目前,临床上对骨关节炎和关节软骨的缺损修复尚缺少理想的治疗方法,根本原因之一是对关节软骨形成的基本机制仍缺少深入理解,特别是关节软骨干细胞的来源及分化机制尚不明确。
关节软骨在关节活动中起重要作用,它的结构精细而科学。根据软骨组织内所含纤维成分的不同,可将软骨分为透明软骨、弹性软骨和纤维软骨(主要分布在腰椎之间)三种。关节软骨表面光滑,呈淡蓝色,有光泽。软组织由软骨细胞、基质及纤维构成。而软骨细胞由浅层向深层逐渐由扁平样至椭圆或圆形,这些软骨细胞维持着关节软骨的正常代谢。关节软骨没有神经支配,也没有血管,其营养成分必须从关节液中取得,而其代谢废物也必须排至关节液中,所以可以说,关节液提供的营养成分决定了关节软骨的正常运作,也决定了人体关节的正常使用。
但软骨也很容易发生损伤。青年人的弹性作用较强,缓冲效果亦佳。然而,三十岁过后,人的关节纤维变性,弹性减弱,关节软骨的延伸能力逐渐弱化,恢复原状的能力减弱,再加上关节液减少使关节软骨变得干燥,因此人到一定年龄,关节软骨就容易受到损伤、磨损,而引发退行性关节炎等疾病。同样属于软骨一种的半月板,也容易在剧烈撞击、摔倒等情况下,发生半月板损伤,造成断裂、撕裂,影响患者运动功能。而腰椎之间的纤维软骨则容易发生松弛移位致使髓核突出形成腰椎间盘突出症。
近日,eLife杂志发表了题为 NFATc1 marks articular cartilage progenitors and negatively determines articular chondrocyte differentiation 的研究论文。该研究首次发现NFATc1基因在关节软骨干细胞中表达,并以NFATc1为分子标记,在空间位置上对关节软骨干细胞的来源进行了新的阐释;同时鉴定NFATc1是调控关节软骨干细胞分化的关键基因,抑制NFATc1单个基因足以诱导干细胞自发性软骨分化。该研究通过eLife传统peer-review过程发表,被杂志选为“eLife digest”作重点推介,eLife还同步刊发了专家述评。
采用干细胞进行治疗,可以有效地帮助人体体内细胞的替换或者再生。
干细胞具有非常好的再生和增殖能力,在不断的繁殖之下,可以很好地修复已经损伤的软骨组织,从而达到一个治疗关节损伤和炎症的问题。
干细胞疗法的出现,打破了传统治疗上的一些瓶颈,对于以往比较难以治愈的骨科疾病带来了新的突破和希望,并且也能有效地减少患者在传统的模式上,长期服用止痛药物来缓解疼痛。
干细胞能够改善损伤关节的微环境,同时控制炎症反应,增加损伤部位的骨体积和骨密度,促进病变关节的修复。
目前许多关于干细胞的研究认为,干细胞可以解决受损骨关节的损伤、形变、炎症和慢性疼痛。最新的临床研究表明,向骨关节炎患者的软骨下骨缺损区靶向注射间充质干细胞,可改善关节软骨的损伤,推迟置换管关节的年龄,从腿上推迟衰老进程,让人年轻几岁到十几岁。
通过临床的研究发现,干细胞对于软骨的修复有很好的促进作用。
特别是随着干细胞的研究深入,以及生物工程技术的普遍应用,越来越多的研究表明,干细胞对于修复关节软骨,恢复关节的结构和功能,有很好的促进作用。
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