研究人员从多能干细胞中培育软骨
杜克大学医学院的一组研究人员已经从诱导多能干细胞中培育出了软骨，这些干细胞成功地生长并分类用于组织修复和软骨损伤和骨关节炎的研究。
这一发现发表在2012年10月29日的《科学》杂志上美国国家科学院院刊，并提示诱导多能干细胞(iPSCs)可能是患者特异性关节的可行来源软骨组织．
这种创造诱导的技巧多能干细胞——京都大学的山中Shimya Yamanaka获得了今年的诺贝尔医学奖——是一种获取成体干细胞并将其转化，使其具有胚胎干细胞的特性的方法，”杜克大学矫形外科Laszlo Ormandy教授和该研究的高级作者Farshid Guilak博士说。
“成体干细胞的功能有限，而且胚胎干细胞有道德问题，”吉拉克说。“这项研究在老鼠模型中显示了创造无限供应的能力干细胞它可以变成任何类型的组织——在这种情况下，软骨是没有自我再生能力的。”
关节软骨是关节内的减震器组织，使行走、爬楼梯、跳跃和进行日常活动没有疼痛成为可能。但普通的磨损或损伤会降低其有效性并发展为骨关节炎。因为关节软骨具有较差的修复能力，损伤和骨关节炎是老年人损伤的主要原因，往往需要更换关节。
在他们的研究中，由布莱恩·o·迪克曼博士领导的杜克大学研究人员。她是骨科外科博士后，旨在应用最新技术，这些技术使iPSCs成为其他组织工程技术的有前途的替代品成体干细胞骨髓的来源于骨髓或脂肪组织的
研究人员试图克服的一个挑战是开发一种统一分化的软骨细胞群，这种细胞可以产生胶原蛋白并维持软骨，同时剔除强大的iPSCs可以形成的其他类型的细胞。
为了实现这一目标，研究人员通过用生长培养基处理来自成年小鼠成纤维细胞的iPSCs诱导软骨细胞分化。他们还对细胞进行了调整，使其只有在成功地成为软骨细胞时才能表达绿色荧光蛋白。随着诱导多能干细胞的分化，发光的绿色荧光蛋白的软骨细胞很容易从不需要的细胞中识别和分类。
定制的细胞还产生了更多的软骨成分，包括胶原蛋白，并显示出天然软骨的特征刚度，这表明它们可以很好地修复体内的软骨缺陷。
迪克曼说:“这是一个多步骤的方法，最初的分化，然后分类，然后继续制造组织。”“这表明，iPSCs可以用来制造高质量的软骨，既可以用于替代组织，也可以作为研究疾病和潜在治疗方法的一种方式。”
迪克曼和吉拉克说，下一阶段的研究将是使用人类的iPSCs来测试软骨生长技术。
吉拉克说:“这项技术的优势在于，我们可以在培养皿中持续培养软骨。”“除了基于细胞的治疗，iPSC技术还可以提供患者特异性的细胞和组织模型，可用于筛选治疗骨关节炎的药物，目前还没有治愈方法或有效的治疗方法来抑制软骨损失。”
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