软骨细胞与间充质干细胞诱导成软骨肥大分化的调控机制及策略

靳泽怡 丁彩琳 于睿 闫继红

作者单位： 100069 首都医科大学基础医学院长学制临床医学专业(靳泽怡)；100045首都医科大学附属北京儿童医院(丁彩琳)；100069首都医科大学基础医学院 人体解剖与组织胚胎学系组织胚胎学教研室(于睿、闫继红)

软骨肥大分化是应用间充质干细胞(bone mesenchymal stem,MSCs)治疗软骨损伤修复的面临的一个难题。软骨肥大分化在骨关节炎中也经常会出现。如何抑制软骨肥大是应用MSCs进行软骨修复以及治疗骨关节炎亟待解决的问题。MSCs是一种具有多向分化潜能的细胞，能够在体内或体外分化成多种细胞，包括骨细胞、软骨细胞、肌细胞和脂肪细胞等多种功能性细胞。在MSCs向软骨分化过程中，首先是MSCs聚集，依次分化为前软骨细胞和软骨细胞；后期分化为肥大软骨细胞分泌CollagenX胶原。这对维持稳定的软骨细胞表型是不利的[1]。现对软骨细胞肥大分化以及间充质干细胞来源的软骨细胞肥大分化进行概述并提出防止MSCs成软骨肥大分化有关策略。

一、调控机制

1.WNT信号通路：WNT信号通路是进化上高度保守的信号通路，在胚胎发育、维持稳态、生长发育以及一系列疾病的发生发展过程中有决定性作用。目前已经发现了3种不同的细胞内信号级联反应通路，包括经典WNT/β-连环蛋白通路、c-Jun N-末端激酶(c-jun kinase enzyme,JNK)通路和WNT/Ca2+通路。该信号通路在在不同的分化时期，即有刺激软骨细胞肥大的功能，也有成软骨分化的功能；即在成软骨分化的早期，Wnt/β-连环蛋白信号通路可促进软骨形成；而在成软骨分化的晚期，Wnt/β-连环蛋白信号通路在促进软骨形成的同时进一步加速软骨细胞的肥大与成熟[2]。……