據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)10月30日(北京時間)報道，最近美國杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院利用誘導(dǎo)多能干細胞(iPSCs)成功地在小鼠實驗中培育出軟骨，可用于修復(fù)組織、研究軟骨損傷和骨關(guān)節(jié)炎病癥等。研究人員認為，iPSCs有望成為病人專用人造軟骨組織的來源。相關(guān)論文在線發(fā)表于10月29日的美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上。

論文作者、杜克醫(yī)學(xué)院整形外科手術(shù)教授法希德·蓋拉克介紹說，iPSCs的技術(shù)能將成熟干細胞轉(zhuǎn)化，使其具有胚胎干細胞的屬性，可以實現(xiàn)無限供給，并能變成任意類型的組織。“我們這次成功讓iPSCs發(fā)育成沒有再生能力的軟骨。”

由于iPSCs功能強大，實驗中需要克服一個難題，讓其發(fā)育成完全一致的軟骨細胞，能產(chǎn)生膠原蛋白并維持軟骨，同時要剔除iPSCs可能形成的其他類型細胞。為此，研究人員從成年小鼠的成纖維細胞中采集iPSCs，用生長物質(zhì)處理培養(yǎng)，誘導(dǎo)它們分化為軟骨細胞。他們還將軟骨細胞特制成能表達綠色熒光蛋白的細胞，一旦iPSCs成功變成了軟骨細胞，就會發(fā)出綠色熒光，從而很容易將軟骨細胞和其他細胞區(qū)別開來。特制細胞也能產(chǎn)生膠原蛋白等更多的軟骨成分，并表現(xiàn)出天然軟骨特有的硬度，這表明它們在修復(fù)身體軟骨缺陷方面非常有效。

關(guān)節(jié)軟骨是關(guān)節(jié)中的一種減震組織，讓人們在行走、爬樓梯、跳躍以及日?；顒又斜苊馓弁?。但日常磨損和外傷會降低保護效果，還可能發(fā)展成骨關(guān)節(jié)炎。由于關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)能力很差，所以骨損傷和骨關(guān)節(jié)炎也是老年病的主要原因，甚至需要更換關(guān)節(jié)。

研究人員表示，下一步將用人類iPSCs來培育軟骨。“目前對骨關(guān)節(jié)炎還沒有治愈的方法，也沒有遏制軟骨耗損的有效療法。”蓋拉克說，“除用于細胞療法，iPSCs技術(shù)還能為病人提供個體專用的細胞和組織模型，篩選治療骨關(guān)節(jié)炎的藥物等。”