掌握软骨细胞诱导分化的成熟方法

原代细胞BMSC向软骨细胞的诱导分化的相关研究很多，目前较肯定的诱导因子主要有：TGF-β(transforminggrowthfactor-β，TGF-β)1、2、3，骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)2、6、9、13，胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1，IGF-1)，软骨源性发生蛋白cartilage-derived morphogenetic protein，CDMP)1、2及地塞米松等。TGF-β主要作用于诱导的早期阶段，一般认为通过其受体激活Smad传导通路而启动软骨特异性基因的转录，主要是上调Ⅱ型胶原的表达与合成。BMP2、6等则可明显增强聚集蛋白聚糖(aggrecan)的表达与合成。IGF-l能明显提高上述两类因子的效能，增强它们的诱导作用，并能维持诱导后细胞的软骨表型与功能。CDMP是软骨分化早期的一类诱导因子，在胚胎肢体形成与软骨发育方面具有重要作用，可促进未分化的间充质细胞向软骨细胞分化。地塞米松是一种多效能的诱导因子，它能促进向软骨细胞、成骨细胞及脂肪细胞等多种方向的分化。
此外，一些有利于软骨原代细胞保持分化状态的因素也具有不同程度的诱导作用，如低氧浓度、低血清浓度或无血清培养及高密度聚集培养等。但目前大多数研究于在体外成软骨诱导分化，体内实验多数在关节内进行，这可能与诱导的在体内异位(如皮下)成软骨能力较低有关。研究表明，TGF-p1与地塞米松诱导后，BMSC可大量表达软骨细胞特异性的细胞外基质成分，但与聚环氧乙丙烯(pluronic)混合后，注射到裸鼠或猪自体皮下均不能形成成熟软骨组织，而是形成血管化明显的纤维样组织；但是将其注射到关节内环境中，则能形成成熟软骨组织，甚至修复关节软骨全层缺损。这说明关节内微环境有利于BMSC向软骨细胞分化。
总之，尽管BMSC向软骨细胞分化的机制尚未*明了，但研究人员已经掌握了其向软骨细胞诱导分化的成熟方法，因此，原代细胞未来广泛应用于临床的可能性大大增加。