美用诱导多能干细胞培育出软骨

本报讯 据物理学家组织网10月30日（北京时间）报道，最近美国杜克大学医学院利用诱导多能干细胞（iPSCs）成功地在小鼠实验中培育出软骨，可用于修复组织、研究软骨损伤和骨关节炎病症等。研究人员认为，iPSCs有望成为病人专用人造软骨组织的来源。相关论文在线发表于10月29日的美国《国家科学院学报》上。

　　论文作者、杜克医学院整形外科手术教授法希德·盖拉克介绍说，iPSCs的技术能将成熟干细胞转化，使其具有胚胎干细胞的属性，可以实现无限供给，并能变成任意类型的组织。“我们这次成功让iPSCs发育成没有再生能力的软骨。”

　　由于iPSCs功能强大，实验中需要克服一个难题，让其发育成完全一致的软骨细胞，能产生胶原蛋白并维持软骨，同时要剔除iPSCs可能形成的其他类型细胞。为此，研究人员从成年小鼠的成纤维细胞中采集iPSCs，用生长物质处理培养，诱导它们分化为软骨细胞。他们还将软骨细胞特制成能表达绿色荧光蛋白的细胞，一旦iPSCs成功变成了软骨细胞，就会发出绿色荧光，从而很容易将软骨细胞和其他细胞区别开来。特制细胞也能产生胶原蛋白等更多的软骨成分，并表现出天然软骨特有的硬度，这表明它们在修复身体软骨缺陷方面非常有效。

　　关节软骨是关节中的一种减震组织，让人们在行走、爬楼梯、跳跃以及日常活动中避免疼痛。但日常磨损和外伤会降低保护效果，还可能发展成骨关节炎。由于关节软骨的修复能力很差，所以骨损伤和骨关节炎也是老年病的主要原因，甚至需要更换关节。

　　研究人员表示，下一步将用人类iPSCs来培育软骨。“目前对骨关节炎还没有治愈的方法，也没有遏制软骨耗损的有效疗法。”盖拉克说，“除用于细胞疗法，iPSCs技术还能为病人提供个体专用的细胞和组织模型，筛选治疗骨关节炎的药物等。”（常丽君）

　　总编辑圈点

　　用干细胞培养的人体组织，是最有希望的器官移植来源。而制造出天然骨骼和皮肤，是未来最可能率先突破的领域。关节软骨是非常容易磨损的组织，结构简单，如果有软骨组织供应，移植手术很容易成功。但这样简单的组织，人们也无法原样复制，直到有了干细胞技术。一旦软骨复制方法成熟，今后关节炎和关节运动损伤，将会像白内障一样容易根治。

　　《科技日报》（2012-10-31 一版）