科普 | 软骨细胞是否属于干细胞？

撰文│杏　仁

编辑│李佳潞

审校│汤红明

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本文由软骨细胞和干细胞有哪些不同、专家之声、软骨细胞与关节软骨组织修复、 干细胞与关节软骨组织修复4部分组成。

软骨是一种柔软的结缔组织，由软骨细胞和细胞间质构成，广泛存在于身体的关节中，起到了提供身体支撑、缓冲关节压力、吸收运动冲击等作用。软骨细胞具有合成和分泌基质与纤维的功能，能够增加软骨组织的弹性，帮助软骨组织维持承担关节表面的承重和缓冲功能。

软骨组织损伤后无法自我修复，足球/篮球运动员、建筑工人等是关节软骨损伤的高风险人群，关节镜手术为常用手术。

早在1997年，自体软骨细胞治疗产品Carticel获美国食品药物管理局核淮，其适应证为关节软骨修复，为全球首款细胞治疗药物。2012年，脐血干细胞药物Cartistem在韩国获批上市，用于治疗退行性关节炎和膝关节软骨损伤，是全球首例治疗膝关节炎的干细胞制剂。2019年，北京市卫生健康委发布《首批重点新增医疗服务价格项目规范的通知》，其中“关节软骨损伤的组织工程软骨治疗”项目由解放军总医院申报并获批，其采用自身软骨细胞制备的组织工程软骨植入患者体内，修复关节软骨缺损。2023年，海南博鳌乐城国际医疗旅游先行区引入全球最新的软骨再生技术——注射用软骨再生胶原蛋白填充材料（ChondroFiller liquid，CF）用于治疗软骨损伤。

由于国内外报道软骨细胞/干细胞修复关节软骨的成功案例，可能很多人认为软骨细胞是干细胞的一种，那么，软骨细胞是否属于干细胞呢？

答案是：不属于。

下面我们来看看软骨细胞和干细胞有哪些不同。

1.增殖能力

干细胞的增殖能力强，在体内能够快速分裂，并维持一定数量，在体外表现为克隆性生长。而软骨细胞本身的增殖活性极低，需要在非常特殊的情况下才能增殖，其扩增技术一直是国际难题。

2.自我分化能力

干细胞的“干性”代表干细胞拥有蓄势待发的自我分化能力，“功能性”代表干细胞朝着特定方向分化为成熟细胞的能力。尽管在骨发育和生长阶段，肥大软骨细胞可形成成骨细胞（转分化或去分化），移植的软骨细胞不具备成骨细胞分化能力。

3.去分化能力

干细胞生物学研究中的去分化代表成熟的组织细胞从成熟的终末分化状态转向进化过程中的前一阶段——尚未终末分化的干/祖细胞状态。而在软骨细胞生物学中的去分化能力体现在软骨细胞形态变化为成纤维状并失去分泌软骨基质的能力，在临床应用中这类细胞通常被认为是不合格的去分化细胞。

专家之声

此外，我们还咨询了上海交通大学Bio-X研究院副院长李保界（研究方向：骨骼干细胞信号转导）、复旦大学基础医学院青年副研究员汤妍（研究方向：脂肪干细胞及心血管疾病研究）、中源协和副总经理兼首席科学官张宇（研究方向：干细胞药物研发）等相关领域专家，他们均表示“软骨细胞不属于干细胞”。

 软骨细胞与关节软骨组织修复 

软骨细胞增殖能力非常弱，基本无自我复制增殖能力，损伤后不能通过机体自身的软骨细胞增殖修复创面，且软骨组织本身没有血管和神经，自我修复能力较弱，组织工程的出现为关节组织修复带来一线希望。

软骨细胞是终末分化细胞，在作为种子细胞时扩增能力有限。软骨细胞组织工程主要是从机体获得少量的可形成软骨的种子细胞，大规模扩增后，接种到某种可降解的支架材料上。随着支架材料不断降解消失，细胞不断增殖并分泌软骨基质，最终制造出活体软骨的技术。软骨组织工程不失为软骨缺损最理想的修复移植物。它可以提供有生命活性且形态精确可控的自体软骨，创口小，移植后不存在假体外露等风险。

 干细胞与关节软骨组织修复 

干细胞对关节软骨修复有一定的促进作用，通过对软骨微环境的损伤因素的影响，使其产生蛋白，从而激活软骨分化，调节炎症反应，抑制软骨分解蛋白活性，从而诱导软骨再生，恢复关节的结构和功能。

已有多项临床研究证明，在关节腔内注射干细胞能够增加关节软骨厚度。此外，还可以利用细胞外基质构建3D支架，优化干细胞增殖和分化，或使用载有干细胞的水凝胶等生物材料，促进软骨损伤修复。

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东方干细胞科普团，由同济大学附属东方医院刘中民院士领衔。关注“干就有未来”微信公众号，我们将不定期推出更多科学有趣的干细胞科普知识，与您一同领略干细胞的魅力！

由国家卫健委主管、同济大学附属东方医院承办的《医学参考报》干细胞与再生医学专刊，为医务工作者科普成果提供展示平台，每期预设1~2个版面作为科普版，暨面向医生读者学科间的科普，面向大众读者的医学科普，内容与专刊主题相通，即“干细胞和/或再生医学”。

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