关节表层软骨干细胞在骨关节炎中的作用研究进展
2021-11-26徐伟廖冬发夏宁刘达王维郑伟
徐伟,廖冬发,夏宁,刘达,王维,郑伟
西部战区总医院骨科,成都 610083
关节表面覆盖着含水丰富、无神经和血管分布的关节软骨,其由表层、中间层、深层和钙化软骨层构成。关节软骨表层(superficial zone,SPZ)由2~4层扁而长的细胞沿关节面平行排列而成,其中平行分布的胶原纤维及表层细胞分泌的润滑素[由蛋白聚糖4(proteoglycan 4,Prg4)基因编码]可减小关节活动中的摩擦力,维持关节软骨的完整性和功能[1]。中间层和深层中存在的唯一类型的细胞是关节软骨细胞,其与关节表面呈垂直分布并分泌大量蛋白聚糖和网状分布的Ⅱ型胶原纤维,可以保留大量水分,增加关节软骨的韧性和弹性并可吸收及缓冲应力。钙化层软骨细胞肥大化,可分泌Ⅹ型胶原纤维,通过钙化基质将应力均匀传递到软骨下骨中[2-3]。
骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种以软骨细胞肥大和凋亡、软骨细胞外基质降解、滑膜炎性浸润以及软骨下骨重塑为主要病理特征的慢性致残性疾病[3-4]。OA早期的病理变化主要为关节SPZ的组织纤维化和组织完整性破坏。关节SPZ细胞也是第一个随着年龄增长而丢失的细胞,与30岁比较,85岁丢失的SPZ细胞多达50%[5]。目前尚无有效方法延缓OA进展,OA患者最终只能进行关节置换。由于目前治疗方法的局限性,激发了研究者对采用干细胞再生软骨进而治疗OA的广泛兴趣[6-7]。大多数干细胞治疗研究都是采用体外贴壁扩增的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),后者主要来源于骨髓或脂肪组织,但这些MSCs在关节软骨再生中的效果仍存在争议,其产生的软骨样组织与正常关节软骨在生物特性和功能上具有一定差距[8]。……
