基本信息

題目：Procr⁺ chondroprogenitors sense mechanical stimulito govern articular cartilage maintenance and Regeneration

期刊：Cell

IF：42.5

通訊作者：鄒衛國、瑞悅

通訊作者單位：海南醫科大學、同濟大學

文獻背景

骨關節炎是中老年人常見退行性關節病，以關節軟骨磨損為起點，逐步引發滑膜炎、疼痛和功能障礙。現有治療僅能緩解癥狀，嚴重病例需關節置換，而獲批的 MACI 細胞療法存在增殖能力有限、修復范圍窄、年齡限制（18-55 歲）等缺陷。蛋白C受體陽性（Procr?）細胞已被證實是多種成人組織中的干細胞或祖細胞，但在成人關節軟骨中是否可作為祖細胞標志物，尚未有相關研究明確。肌肉骨骼系統中干細胞/祖細胞的活化與分化狀態受機械刺激緊密調控，但關節軟骨中的祖細胞如何在生理及病理條件下感知機械刺激、進而調控軟骨形成，相關機制仍缺乏深入研究。

研究成果

本研究發現在脛骨關節軟骨和半月板的淺層中存在稀有的Procr⁺細胞，這些細胞在新生后持續為膝關節補充軟骨細胞。強制跑步的機械刺激顯著增加了Procr⁺細胞的出現頻率，而尾部懸吊造成的機械卸載則產生相反效果。骨關節炎（OA）會激活Procr⁺細胞以修復軟骨侵蝕，而基因敲除Procr⁺細胞則會加速OA進展。通過藥理學或遺傳學手段抑制機械傳感器Piezo1后，Procr⁺細胞的軟骨再生能力顯著減弱，OA癥狀加劇。相反，關節腔內注射Piezo1激動劑可緩解OA癥狀。經擴增的小鼠及人源Procr⁺淺層細胞在體內移植后展現出的關節軟骨修復能力。本研究最終發現了一個對機械刺激敏感的軟骨祖細胞群體，該群體在關節軟骨的維持與再生過程中具有不可-或缺的作用。

該研究核心假說示意圖↑

引用產品及產品亮點

01

產品貨號及名稱

G1371 改良番紅O固綠軟骨染色試劑盒

02

在文獻中的應用

①觀察關節軟骨結構與損傷情況。

②評估骨關節炎嚴重程度。

③判斷移植區域是否形成功能性軟骨組織。

④軟骨下骨變化輔助分析。

03

所用的實驗樣本

小鼠膝關節石蠟切片

產品亮點

圖1-觀察關節軟骨結構與損傷情況并評估骨關節炎嚴重程度

圖2-軟骨下骨變化輔助分析,軟骨下骨厚度變化

圖3-移植細胞前后受損傷軟骨恢復變化