综述
生长因子在软骨组织工程中的研究进展
中华骨科杂志, 2019,39(10) : 645-652. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2019.10.008
摘要

关节软骨自然退变或创伤,导致结构和功能上的损害,因其没有血供和神经支配,基质陷窝中的软骨细胞主要通过渗透获得必需的营养和排出代谢产物,代谢活性低,损伤后难以自我修复。目前临床上主要以药物保守治疗和外科手术治疗为主,但均不能很好的满足临床需要。软骨组织工程的发展为关节软骨损伤修复提供了新的方向,其中生长因子发挥着重要作用。生长因子与种子细胞、细胞支架共同组成构建软骨组织工程的三要素。生长因子可显著促进细胞增殖分化并诱导其功能的发挥,多种生长因子协同作用介导种子细胞分化成软骨细胞。近年来,软骨组织工程发展迅速,因其细胞来源丰富、对机体自身损伤小、增殖传代和定向分化能力强、可进行生物性修复等突出优点,为关节软骨损伤修复开辟了一条新的途径。不同类型的水凝胶和不同来源的干细胞,表现出不同的支持软骨形成的能力,需要不同的生长因子来诱导其向软骨细胞分化。传统用于组织工程的生长因子有转录生长因子β、胰岛素样生长因子、骨形态发生蛋白、成纤维细胞生长因子和软骨源性形态发生蛋白等。近年来,有学者研究发现富血小板血浆、富血小板纤维蛋白、kartogenin、力生长因子等也可以有效诱导干细胞向软骨分化并维持软骨细胞表型。此外,一些人工合成化合物如地塞米松和部分无机粒子也能够促进干细胞向软骨分化。本文将对传统生长因子的研究进展进行系统总结,重点介绍新发现的生长因子及其他可以诱导干细胞向软骨分化的人工合成化合物及无机粒子,分类总结不同来源干细胞软骨组织工程所适合的生长因子,并对生长因子的下一步研究方向进行展望。

引用本文: 孙东东, 孙明林, 高丽兰. 生长因子在软骨组织工程中的研究进展 [J] . 中华骨科杂志, 2019, 39(10) : 645-652. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2019.10.008.
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据流行病学调查,进行膝关节镜检查的患者中约60%存在关节软骨损伤[1]。关节软骨损伤后,因为缺乏血供和神经支配,很难自愈,极易导致创伤性关节炎,进而导致功能障碍甚至残疾。传统治疗关节软骨损伤的方法包括关节腔内注射药物、关节冲洗清理术、微骨折[2]、自体软骨组织移植[3]、自体软骨细胞移植[4,5]、同种异体幼年软骨微粒移植、全膝关节置换等[6]。然而其中的关节腔内注射药物及关节冲洗清理术只适合早期轻症患者,远期疗效不理想;微骨折术主要为瘢痕修复;骨软骨移植存在供区并发症;异体软骨存在排斥反应问题;软骨细胞移植对累及软骨下骨缺损修复效果差;全膝关节置换只适合晚期重症患者,经济成本高。因此上述方法均不能满足目前的临床需要。

 
 
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