基本信息

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

期刊：Cell

IF：42.5

通讯作者：邹卫国、瑞悦

通讯作者单位：海南医科大学、同济大学

文献背景

骨关节炎是中老年人常见退行性关节病，以关节软骨磨损为起点，逐步引发滑膜炎、疼痛和功能障碍。现有治疗仅能缓解症状，严重病例需关节置换，而获批的 MACI 细胞疗法存在增殖能力有限、修复范围窄、年龄限制（18-55 岁）等缺陷。蛋白C受体阳性（Procr?）细胞已被证实是多种成人组织中的干细胞或祖细胞，但在成人关节软骨中是否可作为祖细胞标志物，尚未有相关研究明确。肌肉骨骼系统中干细胞/祖细胞的活化与分化状态受机械刺激紧密调控，但关节软骨中的祖细胞如何在生理及病理条件下感知机械刺激、进而调控软骨形成，相关机制仍缺乏深入研究。

研究成果

本研究发现在胫骨关节软骨和半月板的浅层中存在稀有的Procr⁺细胞，这些细胞在新生后持续为膝关节补充软骨细胞。强制跑步的机械刺激显著增加了Procr⁺细胞的出现频率，而尾部悬吊造成的机械卸载则产生相反效果。骨关节炎（OA）会激活Procr⁺细胞以修复软骨侵蚀，而基因敲除Procr⁺细胞则会加速OA进展。通过药理学或遗传学手段抑制机械传感器Piezo1后，Procr⁺细胞的软骨再生能力显著减弱，OA症状加剧。相反，关节腔内注射Piezo1激动剂可缓解OA症状。经扩增的小鼠及人源Procr⁺浅层细胞在体内移植后展现出强大的关节软骨修复能力。本研究最终发现了一个对机械刺激敏感的软骨祖细胞群体，该群体在关节软骨的维持与再生过程中具有不可或缺的作用。

该研究核心假说示意图↑

引用产品及产品亮点

01

产品货号及名称

G1371 改良番红O固绿软骨染色试剂盒

02

在文献中的应用

①观察关节软骨结构与损伤情况。

②评估骨关节炎严重程度。

③判断移植区域是否形成功能性软骨组织。

④软骨下骨变化辅助分析。

03

所用的实验样本

小鼠膝关节石蜡切片

产品亮点

图1-观察关节软骨结构与损伤情况并评估骨关节炎严重程度

图2-软骨下骨变化辅助分析,软骨下骨厚度变化

图3-移植细胞前后受损伤软骨恢复变化