骨關(guān)節炎（Osteoarthritis，OA）是一種退行性關(guān)節疾病，最常影響中老年人群。骨關(guān)節炎的進(jìn)展始于關(guān)節軟骨的退化，這種退化逐漸侵蝕到軟骨下的骨組織及周?chē)M織，從而導致滑膜炎、膝關(guān)節疼痛、活動(dòng)受限以及畸形。雖然非甾體抗炎藥能夠緩解輕度骨關(guān)節炎的癥狀（例如炎癥和疼痛），但嚴重病例可能需要進(jìn)行全關(guān)節置換手術(shù)。
值得注意的是，基質(zhì)輔助的自體軟骨細胞移植術(shù)（Matrix-associated Autologous Chondrocyte Implantation，MACI）最近已獲美國 FDA 批準，用于修復 18-55 歲患者孤立性關(guān)節軟骨損傷，這表明，細胞療法有望成為治療骨關(guān)節炎的一種有效手段。然而，自體軟骨細胞增殖能力有限，導致 MACI 治療后康復時(shí)間延長(cháng)且可修復區域受限。
成年膝關(guān)節中的關(guān)節軟骨祖細胞的身份，以及它們促進(jìn)軟骨再生的調控機制，目前仍知之甚少。
2025 年 7 月 21 日，同濟大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、附屬東方醫院岳銳教授團隊聯(lián)合海南醫科大學(xué)鄒衛國教授團隊（朱巧玲、秦佳晨、石婉玉、尹峰為論文共同第一作者），在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Cell 上發(fā)表了題為：Procr+ chondroprogenitors sense mechanical stimuli to govern articular cartilage maintenance and regeneration 的研究論文。
該研究首次發(fā)現了對機械力刺激敏感的 Procr+ 軟骨祖細胞，證明了其不僅對成體關(guān)節軟骨穩態(tài)維持至關(guān)重要，而且在關(guān)節損傷后顯著(zhù)促進(jìn)軟骨細胞再生，有望成為治療骨關(guān)節炎等退行性骨科疾病的一種有前景且可靠的細胞來(lái)源。
蛋白 C 受體陽(yáng)性（Procr+）細胞，被確認為多個(gè)成年組織中的干細胞或祖細胞。然而，機械刺激是否能對其激活和分化進(jìn)行微調，目前仍不得而知。
在這項最新研究中，研究團隊在脛骨關(guān)節軟骨和半月板的淺表層發(fā)現了罕見(jiàn)的 Procr+ 細胞，它們在出生后的膝關(guān)節中不斷補充軟骨細胞。
研究團隊在小鼠模型中發(fā)現，強制跑步實(shí)驗帶來(lái)的機械刺激顯著(zhù)增加了 Procr+ 細胞的數量，而尾部懸吊造成的機械卸載則產(chǎn)生了相反的效果。骨關(guān)節炎（OA）激活了 Procr+ 細胞以修復軟骨侵蝕，而 Procr+ 細胞的基因敲除則加速了骨關(guān)節炎的進(jìn)展。
此外，通過(guò)藥物或基因手段抑制機械力感受器 Piezo1，會(huì )顯著(zhù)削弱 Procr+ 細胞對軟骨的修復作用，并加重骨關(guān)節炎。相比之下，關(guān)節內注射 Piezo1 激動(dòng)劑可改善骨關(guān)節炎癥狀。更重要的是，該研究證實(shí)，經(jīng)過(guò)擴增和體內移植后，純化的小鼠或人類(lèi) Procr+ 淺表增細胞經(jīng)過(guò)擴增和體內移植后，能夠顯著(zhù)修復關(guān)節軟骨。
該研究的核心發(fā)現：
Procr 標記了關(guān)節軟骨和半月板中對機械力敏感的淺表層細胞；
Procr+ 淺表層細胞是軟骨祖細胞，可促進(jìn)軟骨細胞再生；
Procr+ 軟骨祖細胞通過(guò) Piezo1 信號通路感知機械力刺激；
Procr+ 軟骨祖細胞移植可有效修復軟骨缺損。
總的來(lái)說(shuō)，該研究發(fā)現了 Procr+ 關(guān)節淺表層細胞是對機械力敏感的軟骨祖細胞，對軟骨的穩態(tài)和再生起發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵的調控作用。該研究進(jìn)一步證明了在生理和病理條件下，Piezo1 能夠感知機械力刺激從而激活 Procr+ 細胞。更重要的是，純化的 Procr+ 淺表層細胞在體內移植后能有效修復關(guān)節軟骨缺損，這表明其是治療諸如骨關(guān)節炎等膝關(guān)節疾病的一種有前景且可靠的細胞來(lái)源。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00738-X
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