风雨欲来骨先知!
据说,很多骨关节炎患者都自带天气预报功能。
原因无他,只因为患有骨关节炎的人,通常都会有不同程度的软骨损伤,导致形成非特异性滑膜炎(没有明确病因的滑膜炎),正是滑膜对温度的敏感,给骨关节炎患者加载了天气预报的神力。
鉴于软骨在成年后几乎没有再生潜力,一旦它受伤或消失,医学界能为患者做的事非常有限。所以,很多人从中年开始就饱受关节炎的困扰——从膝关节到髋关节、手指小关节、肩关节、脊柱小关节等。
有什么办法能让软骨再生吗?科学真奇妙来了。
.新发现和新方法北京时间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!
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。”
因此,找到一种方法帮助身体再生软骨,成为科学家研究的出发点。
这项研究工作,以斯坦福大学之前分离出骨骼干细胞的研究为基础。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。
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从微骨折技术到再生软骨的设想
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。
先前,医学界针对软骨的治疗技术叫微骨折法。即在关节表面钻一个小孔,促使身体在关节中产生新的组织——纤维软骨。
这种纤维软骨的好处是,有东西把骨骼包起来了,胜过骨骼间赤果果的摩擦。缺点是,它没有天然软骨的弹性,而且降解速度相对较快。
新的研究,依然从微骨折技术的基础上出发。
研究团队的科学家表示,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。但是,在小鼠模型中,他们发现,微骨折事实上激活了骨骼干细胞,正是那些活化的骨骼干细胞在关节内再生了纤维软骨。
据此,研究人员作出了一个大胆的设想——既然那些活化的骨骼干细胞能再生纤维软骨,那么能否通过人为干预,让它转向再生软骨而不是纤维软骨呢?
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我们知道,在骨骼发育过程中,细胞先经历软骨阶段,然后才转变为骨骼的。斯坦福大学研究团队的想法是,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。
图片来源:NatureMedicine
于是,实验中,研究人员先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,随后又通过阻断另一种对骨形成重要的信号分子血管内皮生长因子(VEGF),来中止这一过程。
图片来源:NatureMedicine
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。”
图片来源:NatureMedicine
为了证明这一原理也适用于人类,研究人员将人类组织移植到不排斥组织的小鼠中,并重复上述实验。结果显示,人类骨骼干细胞可以引导骨骼发育,且在软骨发育阶段就停止。
研究的下一阶段是在大型动物中进行类似实验,然后再进行人体临床试验。
Murphy说:“第一个人体临床试验可能是针对手指和脚趾关节炎患者。我们可以从小关节开始,如果可行的话,我们会向上移动到更大的关节,比如膝盖。
Longaker指出:“这项研究有利的一点是,潜在疗法的主要成分骨形态发生蛋白2是被FDA批准为安全有效的,它已经被批准用于帮助骨骼愈合,而血管内皮生长因子抑制剂已被用作抗癌疗法。这将有助于加快批准我们开发的疗法。”
好了,现在你不用担心活到80岁生活质量变差了。因为,届时你的髋关节、膝关节都能提前置换软骨,有望鹤发童颜健步如飞哦。
编自:中国生物技术网丁香医生
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