内外源性应力对间质干细胞成软骨分化的调控

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1、国际口腔医学杂志第43卷4期2016年7月www．~kqyxzz．cn·449~内外源性应力对间质干细胞成软骨分化的调控邱静怡万凌云赵志河李娟口腔疾病研究国家重点实验室华西口腔医院正畸科(四川大学)成都610041[摘要】间质干细胞(MSC)来源的多元性为诱导其成脂向分化、成肌向分化、成骨向分化和成软骨向分化奠定了生物学基础，诱导MSC成软骨向分化受化学刺激和力学刺激等因素的调节。外源性应力和内源性应力是力学刺激的两种基本形式，改变细胞外基质(ECM)硬度、细胞形态、ECM纳米形貌和细胞密度等内源性应力，加载单纯压缩力、压缩力、联合剪切力、牵张力和流体静

2、压力等外源性应力，均对MSC成软骨向分化有不同程度的影响；因此，深入研究内外源性力学刺激调控MSC成软骨分化的效应及机制，对于促进软骨再生和修复，既必要也可行。本文就内外源性应力对MSC成软骨向分化的调控等研究进展作一综述，旨在为后续的研究提供参考。【关键词】间质干细胞；力学刺激；力学信号转导；干细胞分化；成软骨分化[中图分类号】Q256【文献标志码】A【doi110．7518／Nkq．2016．04．017Regulationofexternalandinternalforcesonthechondrogenicdifferentiationofmes

3、encbymalstemcellsQiuJingyi,WanLingyun，ZhaoZhihe,LiJuan．(StateKeyLaboratoryofOralDiseases，Dept．ofOrthodontics，WestChinaHospitalofStomatology,SichuanUniversity,Chengdu610041，China)ThisstudywassupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(31470904，31370992)andSichuanProvinceSci

4、enceandTechnologySupportProjec“2014Sz0o19)．【Abstract】Withadvancementsintissueengineering，therapiesforosteoarthritishavebeendeveloped．Mesenchymalstemcells(MSC)candiferentiateintovariouscelltypesandbeusedasanoptimumsourceofcellsfortissueengineeringtoproduceanengineeredcartilage．How

5、ever，theeficientandstablestimulationofchondrogeneticdifferentiationofMSCisakeychallengeincartilagetissueengineering．FurtherstudieshavebeenconductedtoinvestigatemechanicalstimulationandtodeterminetheinternalandextemalforcesthatcanstimulatethechondrogenicdifferentiationofMSCandmain

6、taintheirphenotypes．ThisreviewsummarizestheresearchprogressontheeffectsofinternalandextemalforcesonthechondrogenicdifferentiationofMSC．IKeywords】mesenchymalstemcell；mechanicalstimulation；mechanotransduction；stemcelldifferentiation；chondrogenesis骨关节炎是一种以反复关节疼痛和渐进性功持续、有效的软骨修复尚无报道f，

7、]。间质干细胞能障碍为主要临床表现的中老年常见疾病。至(mesenchyma!stemcell，MSC)来源于胚胎发育2008年，中国60岁以上人口逾1．85亿，其中罹患的中胚层，具有多向分化潜能和自我更新能力。骨关节炎者达5000万并逐年上升[1]。由于软骨仅MSC除了来自于骨髓之外，在脂肪、滑膜、胎靠关节滑液提供大部分的营养，难以自身修复，盘、肝、肺、脾和胰腺等组织器官均可获得此种因此迄今对骨关节炎的治疗仍以对症治疗为主，细胞【。MSC来源的多元性也为专向诱导其成脂向分化、成肌向分化、成骨向分化和成软骨向分[收稿日期12015—12—03；【修回日期

8、12016—03—28化提供了生物学基础。MSC取材容易、遗传背景【基金项目】国