工程稳定关节软骨的新策略

一项新研究评估了 gremlin-1 (GREM1) 蛋白对支架内工程化的骨髓干细胞 (BMSC) 衍生软骨的体外和体内稳定性的影响。研究设计和结果发表在同行评审期刊Tissue Engineering, Part A中。

与 MSC 衍生的软骨相关的一个主要挑战是细胞倾向于经历肥大分化，产生不适合用于关节软骨修复的组织。需要新的组织工程策略来从 BMSCs 中产生稳定的软骨细胞样细胞。在这项研究中，来自三一学院的 Daniel Kelly 和合著者使用 GREM1 处理接种在支架上的 BMSC，GREM1 是一种抑制骨形态发生蛋白 (BMP) 的糖蛋白。BMPS能够诱导软骨内骨形成。研究人员发现，GREM1 抑制了已知肥大标志物的表达，并减缓了体内工程软骨组织的更新。然而，它并不能阻止体内发生软骨内骨化。

“这项研究的结果表明，在存在 GREM1 的情况下设计的软骨结构在皮下植入时更能抵抗基质降解和周转，尽管在体外用这种 BMP 拮抗剂进行刺激并不能阻止组织区域在体内经历软骨内骨化，”调查人员得出结论。

“都柏林三一学院(爱尔兰)的 Kelly 博士及其同事很好地表明，关节软骨生理学的关键调节因子 (GREM1) 可用于抑制软骨肥大/软骨内骨化，同时支持工程组织内的健康标志物。虽然这种方法不完全消除退化，这里的工作为工程真正可行的软骨组织建立了令人兴奋的潜在途径，”组织工程联合主编、Fischell 家族杰出教授兼系主任兼主任 John P. Fisher 博士说马里兰大学 NIH 工程复杂组织中心的研究员。

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