骨關(guān)節(jié)炎（Osteoarthritis，OA）是一種退行性關(guān)節(jié)疾病，最常影響中老年人群。骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展始于關(guān)節(jié)軟骨的退化，這種退化逐漸侵蝕到軟骨下的骨組織及周圍組織，從而導(dǎo)致滑膜炎、膝關(guān)節(jié)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(jié)炎的癥狀（例如炎癥和疼痛），但嚴(yán)重病例可能需要進(jìn)行全關(guān)節(jié)置換手術(shù)。
值得注意的是，基質(zhì)輔助的自體軟骨細(xì)胞移植術(shù)（Matrix-associated Autologous Chondrocyte Implantation，MACI）最近已獲美國(guó) FDA 批準(zhǔn)，用于修復(fù) 18-55 歲患者孤立性關(guān)節(jié)軟骨損傷，這表明，細(xì)胞療法有望成為治療骨關(guān)節(jié)炎的一種有效手段。然而，自體軟骨細(xì)胞增殖能力有限，導(dǎo)致 MACI 治療后康復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)且可修復(fù)區(qū)域受限。
成年膝關(guān)節(jié)中的關(guān)節(jié)軟骨祖細(xì)胞的身份，以及它們促進(jìn)軟骨再生的調(diào)控機(jī)制，目前仍知之甚少。
2025 年 7 月 21 日，同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、附屬東方醫(yī)院岳銳教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合海南醫(yī)科大學(xué)鄒衛(wèi)國(guó)教授團(tuán)隊(duì)（朱巧玲、秦佳晨、石婉玉、尹峰為論文共同第一作者），在國(guó)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(xiàn)了對(duì)機(jī)械力刺激敏感的 Procr+ 軟骨祖細(xì)胞，證明了其不僅對(duì)成體關(guān)節(jié)軟骨穩(wěn)態(tài)維持至關(guān)重要，而且在關(guān)節(jié)損傷后顯著促進(jìn)軟骨細(xì)胞再生，有望成為治療骨關(guān)節(jié)炎等退行性骨科疾病的一種有前景且可靠的細(xì)胞來(lái)源。
蛋白 C 受體陽(yáng)性（Procr+）細(xì)胞，被確認(rèn)為多個(gè)成年組織中的干細(xì)胞或祖細(xì)胞。然而，機(jī)械刺激是否能對(duì)其激活和分化進(jìn)行微調(diào)，目前仍不得而知。
在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)在脛骨關(guān)節(jié)軟骨和半月板的淺表層發(fā)現(xiàn)了罕見(jiàn)的 Procr+ 細(xì)胞，它們?cè)诔錾蟮南リP(guān)節(jié)中不斷補(bǔ)充軟骨細(xì)胞。
研究團(tuán)隊(duì)在小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)制跑步實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的機(jī)械刺激顯著增加了 Procr+ 細(xì)胞的數(shù)量，而尾部懸吊造成的機(jī)械卸載則產(chǎn)生了相反的效果。骨關(guān)節(jié)炎（OA）激活了 Procr+ 細(xì)胞以修復(fù)軟骨侵蝕，而 Procr+ 細(xì)胞的基因敲除則加速了骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展。
此外，通過(guò)藥物或基因手段抑制機(jī)械力感受器 Piezo1，會(huì)顯著削弱 Procr+ 細(xì)胞對(duì)軟骨的修復(fù)作用，并加重骨關(guān)節(jié)炎。相比之下，關(guān)節(jié)內(nèi)注射 Piezo1 激動(dòng)劑可改善骨關(guān)節(jié)炎癥狀。更重要的是，該研究證實(shí)，經(jīng)過(guò)擴(kuò)增和體內(nèi)移植后，純化的小鼠或人類 Procr+ 淺表增細(xì)胞經(jīng)過(guò)擴(kuò)增和體內(nèi)移植后，能夠顯著修復(fù)關(guān)節(jié)軟骨。
該研究的核心發(fā)現(xiàn)：
Procr 標(biāo)記了關(guān)節(jié)軟骨和半月板中對(duì)機(jī)械力敏感的淺表層細(xì)胞；
Procr+ 淺表層細(xì)胞是軟骨祖細(xì)胞，可促進(jìn)軟骨細(xì)胞再生；
Procr+ 軟骨祖細(xì)胞通過(guò) Piezo1 信號(hào)通路感知機(jī)械力刺激；
Procr+ 軟骨祖細(xì)胞移植可有效修復(fù)軟骨缺損。
總的來(lái)說(shuō)，該研究發(fā)現(xiàn)了 Procr+ 關(guān)節(jié)淺表層細(xì)胞是對(duì)機(jī)械力敏感的軟骨祖細(xì)胞，對(duì)軟骨的穩(wěn)態(tài)和再生起發(fā)揮著關(guān)鍵的調(diào)控作用。該研究進(jìn)一步證明了在生理和病理?xiàng)l件下，Piezo1 能夠感知機(jī)械力刺激從而激活 Procr+ 細(xì)胞。更重要的是，純化的 Procr+ 淺表層細(xì)胞在體內(nèi)移植后能有效修復(fù)關(guān)節(jié)軟骨缺損，這表明其是治療諸如骨關(guān)節(jié)炎等膝關(guān)節(jié)疾病的一種有前景且可靠的細(xì)胞來(lái)源。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00738-X
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