撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

骨關節炎（Osteoarthritis，OA）是一種退行性關節疾病，最常影響中老年人群。骨關節炎的進展始于關節軟骨的退化，這種退化逐漸侵蝕到軟骨下的骨組織及周圍組織，從而導致滑膜炎、膝關節疼痛、活動受限以及畸形。雖然非甾體抗炎藥能夠緩解輕度骨關節炎的癥狀（例如炎癥和疼痛），但嚴重病例可能需要進行全關節置換手術。

值得注意的是，基質輔助的自體軟骨細胞移植術（Matrix-associated Autologous Chondrocyte Implantation，MACI）最近已獲美國 FDA 批準，用于修復 18-55 歲患者孤立性關節軟骨損傷，這表明，細胞療法有望成為治療骨關節炎的一種有效手段。然而，自體軟骨細胞增殖能力有限，導致 MACI 治療后康復時間延長且可修復區域受限。

成年膝關節中的關節軟骨祖細胞的身份，以及它們促進軟骨再生的調控機制，目前仍知之甚少。

2025 年 7 月 21 日，同濟大學生命科學與技術學院 、附屬東方醫院岳銳教授團隊聯合海南醫科大學鄒衛國教授團隊 （朱巧玲、秦佳晨、石婉玉、尹峰為論文共同第一作者 ） ， 在國際頂尖學術期刊Cell上 發表了題為： Procr + chondroprogenitors sense mechanical stimuli to govern articular cartilage maintenance and regeneration 的研究論文。

該研究首次發現了對 機械力 刺激敏感的Procr+軟骨祖細胞，證明了其不僅對 成體關 節軟骨穩態維持至關重要，而且在關節損傷后顯著促進軟骨細胞再生，有望成為治療骨關節炎等退行性 骨科 疾病的 一種有前景且可靠的細胞來源 。

蛋白 C 受體陽性（Procr+）細胞，被確認為多個成年組織中的干細胞或祖細胞。然而，機械刺激是否能對其激活和分化進行微調，目前仍不得而知。

在這項最新研究中，研究團隊在脛骨關節軟骨和半月板的淺表層發現了罕見的Procr+細胞，它們在出生后的膝關節中不斷補充軟骨細胞。

研究團隊在小鼠模型中發現，強制跑步實驗帶來的機械刺激顯著增加了 Procr+ 細胞的數量，而尾部懸吊造成的機械卸載則產生了相反的效果。骨關節炎（OA）激活了 Procr+ 細胞以修復軟骨侵蝕，而 Procr+ 細胞的基因敲除則加速了骨關節炎的進展。

此外，通過藥物或基因手段抑制機械力感受器 Piezo1，會顯著削弱 Procr+ 細胞對軟骨的修復作用，并加重骨關節炎。相比之下，關節內注射 Piezo1 激動劑可改善骨關節炎癥狀。更重要的是，該研究證實，經過擴增和體內移植后，純化的小鼠或人類 Procr+ 淺表增細胞經過擴增和體內移植后，能夠顯著修復關節軟骨。

該研究的核心發現：

• Procr 標記了關節軟骨和半月板中對機械力敏感的淺表層細胞；

• Procr+ 淺表層細胞是軟骨祖細胞，可促進軟骨細胞再生；

• Procr+ 軟骨祖細胞通過 Piezo1 信號通路感知機械力刺激；

• Procr+ 軟骨祖細胞移植可有效修復軟骨缺損。

總的來說，該研究發現了 Procr+ 關節淺表層細胞是對機械力敏感的軟骨祖細胞，對軟骨的穩態和再生起發揮著關鍵的調控作用。該研究進一步證明了在生理和病理條件下，Piezo1 能夠感知機械力刺激從而激活 Procr+ 細胞。更重要的是，純化的 Procr+ 淺表層細胞在體內移植后能有效修復關節軟骨缺損，這表明其是治療諸如骨關節炎等膝關節疾病的一種有前景且可靠的細胞來源。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00738-X