工程穩(wěn)定關(guān)節(jié)軟骨的新策略

一項(xiàng)新研究評(píng)估了 gremlin-1 (GREM1) 蛋白對(duì)支架內(nèi)工程化的骨髓干細(xì)胞 (BMSC) 衍生軟骨的體外和體內(nèi)穩(wěn)定性的影響。研究設(shè)計(jì)和結(jié)果發(fā)表在同行評(píng)審期刊Tissue Engineering, Part A中。

與 MSC 衍生的軟骨相關(guān)的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是細(xì)胞傾向于經(jīng)歷肥大分化，產(chǎn)生不適合用于關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)的組織。需要新的組織工程策略來(lái)從 BMSCs 中產(chǎn)生穩(wěn)定的軟骨細(xì)胞樣細(xì)胞。在這項(xiàng)研究中，來(lái)自三一學(xué)院的 Daniel Kelly 和合著者使用 GREM1 處理接種在支架上的 BMSC，GREM1 是一種抑制骨形態(tài)發(fā)生蛋白 (BMP) 的糖蛋白。BMPS能夠誘導(dǎo)軟骨內(nèi)骨形成。研究人員發(fā)現(xiàn)，GREM1 抑制了已知肥大標(biāo)志物的表達(dá)，并減緩了體內(nèi)工程軟骨組織的更新。然而，它并不能阻止體內(nèi)發(fā)生軟骨內(nèi)骨化。

“這項(xiàng)研究的結(jié)果表明，在存在 GREM1 的情況下設(shè)計(jì)的軟骨結(jié)構(gòu)在皮下植入時(shí)更能抵抗基質(zhì)降解和周轉(zhuǎn)，盡管在體外用這種 BMP 拮抗劑進(jìn)行刺激并不能阻止組織區(qū)域在體內(nèi)經(jīng)歷軟骨內(nèi)骨化，”調(diào)查人員得出結(jié)論。

“都柏林三一學(xué)院(愛爾蘭)的 Kelly 博士及其同事很好地表明，關(guān)節(jié)軟骨生理學(xué)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子 (GREM1) 可用于抑制軟骨肥大/軟骨內(nèi)骨化，同時(shí)支持工程組織內(nèi)的健康標(biāo)志物。雖然這種方法不完全消除退化，這里的工作為工程真正可行的軟骨組織建立了令人興奮的潛在途徑，”組織工程聯(lián)合主編、Fischell 家族杰出教授兼系主任兼主任 John P. Fisher 博士說(shuō)馬里蘭大學(xué) NIH 工程復(fù)雜組織中心的研究員。

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