软骨干细胞的分离鉴定及其表型维持的机制研究

本课题组的工作显示自体软骨细胞移植是一种有效的临床治疗骨关节软骨缺损的新手段，然而种子细胞的来源和质量尚不理想，软骨组织干细胞的识别和表型维持手段亟需解决。结合本申请人的前期研究发现，本课题创新性提出通过CD146+和ColII+标记分离自透明软骨的、具有自我更新能力的干细胞群，并研究其生物学特性；明确氧分压与软骨干细胞的表型维持关系及其调节机制；并通过体内外软骨组织工程模型，评价其功效。通过对本课题的研究，将明确透明软骨干细胞的识别标志及其表型维持机制，获得的新知识和新方法将有助于提升软骨组织工程种子细胞的数量和质量，从而提高软骨修复的效率，造福广大骨关节炎病人，具有很大的社会经济效益。

1）分离了来自正常和骨关节炎关节软骨的两群软骨干细胞（cartilage stem/progenitor cell, CSPC），明晰了CSPC体外培养过程中表型特征，为分离软骨干细胞提供了新知识和新方案。发现IL-1β能促进CSPC增殖，并调节内源性炎症相关因子IL-1β和神经生长因子（NGF）的表达，同时来源于正常软骨和OA的CSPC对IL-1β的调节作用存在显著差异，前者反应更为灵敏。.2）运用原位成形的水凝胶缓释化学小分子（ADAMTS-5抑制剂），通过特异的抑制细胞外基质ADAMTS-5的表达，减缓小鼠关节炎发生。.3）采用慢病毒构建Atsttrin修饰的间充质干细胞，并进行干细胞移植，成功减缓关节炎发生。.4）针对骨关节炎中弥漫性表浅软骨缺损情况，发现骨关节炎中异常变化的Rac1、p-EGFR等信号通路及其病理效应与机制，通过小分子抑制剂或激动剂调控这些信号异常变化能够干预骨关节炎的发生发展，为骨关节炎治疗找到新靶标和新手段。