原创：康攀医生
审核：广州中医药大学第一附属医院 王海彬教授
文章所属：王海彬教授团队，转发请标明出处
毫无疑问，从自然科学角度看，植物、动物、人都是由细胞组成的。我们之所以能有今天这样看似浅显的认识，得归功于早期生物科学家的一大贡献-细胞学说。有一个人值得我们永远铭记，出生贫寒，16岁便失学当了学徒，在好奇心与努力下发明显微镜的荷兰专家列文虎克。无独有偶，大约与列文虎克同时代的Hooke，第一次用细胞这个概念来形容组成软木的最基本单元。然而，成功与真理经常迟到，直到19世纪，这一概念才正式被科学界所接受。动物、植物的基本单元是细胞，这是19世纪三大发现之一的"细胞学说"的核心，也是我们认识生命的一个角度与基点。
在骨科领域，被广泛研究的主要有骨髓间充质干细胞、成骨（前体）细胞、破骨细胞、巨噬细胞、软骨细胞，今天小编带你聊聊骨髓间充质干细胞与软骨细胞。
1活跃的生-骨髓间充质干细胞
骨髓间充质干细胞是一种中胚层干细胞，具有极强的自我更新与增殖分化潜能，通俗地讲，就是在不同的培养条件下，经过诱导可以分化成骨、软骨、脂肪、肌肉甚至神经等组织细胞。近年来，国内外不少专家医生将其与生物材料结合用于治疗骨缺损、骨坏死等疾病。
图片来源于广州中医药大学三骨科及实验室
1.1骨髓间充质干细胞与骨质疏松
中医认为肾精不足，骨骼失去肾精濡养则容易导致骨质疏松症的产生，骨髓间充质干细胞在增殖分化方面与中医学"肾精"生长、发育、衰老等过程类似，而肾精的功能又能在骨髓间充质干细胞增殖分化中有所表现，因此，骨髓间充质干细胞及其功能可能是肾精在细胞水平上的表现形式。骨质疏松症主要是人体骨形成与骨吸收平衡的打破，实验及临床研究发现，骨髓间充质干细胞增殖分化减少，会导致成骨细胞减少，进而骨形成能力下降，导致骨质疏松症发生。有研究通过外源性植入骨髓间充质干细胞发现可导致骨密度增高，但涉及安全性等问题，目前最为流行的是通过补肾中药等内源性方式提高骨髓间充质干细胞活性进而起到增强骨形成作用。
图片来源于广州中医药大学三骨科及实验室
1.2骨髓间充质干细胞与骨关节炎
骨关节的表现为关节软骨的进行性破坏及丢失，本质是软骨细胞及细胞外基质合成与代谢失衡，骨髓间充质干细胞因为具有良好的组织再生及免疫调节功能，能够恢复软骨细胞及细胞外基质合成与代谢平衡，进而起到防治骨关节炎的作用。近年来研究发现骨髓间充质干细胞通过分泌外泌体（一种含蛋白质、核酸等的囊泡物质）促进软骨组织修复和再生。
图片来源于广州中医药大学三骨科及实验室
1.3骨髓间充质干细胞与股骨头坏死
股骨头内部骨微环境发生改变，如缺血、缺氧及营养中断，则会发生股骨头坏死，进而发生股骨头塌陷以及继发骨关节炎，骨髓间充质干细胞作为骨组织工程中的"明星"细胞、"种子细胞"，能够向成骨方向分化进而填补骨缺损。另一方面，其表面有RANKL配体，能够影响破骨细胞活性，而破骨细胞可以在基质金属蛋白酶的作用下溶解骨组织，因此，骨髓间充质干细胞在此方面能起到间接抑制破骨的作用，进而防治股骨头坏死。
图片来源于广州中医药大学三骨科及实验室
2消极的死-软骨细胞
软骨细胞占软骨的2%-5%,无血管并且无神经支配。软骨细胞是关节软骨中的唯一细胞，能对损伤做出反应，维持组织内稳态，参与软骨重建过程，正常情况下，在刺激与调控下，软骨细胞的分化与凋亡，软骨基质的合成和分解维持动态平衡，当平衡被打破，软骨基质被分解，软骨细胞过度凋亡，软骨发生退变。
2.1软骨细胞与骨关节炎
氧化应激、内质网应激和机械刺激都能诱导软骨细胞凋亡，凋亡途径分为死亡受体介导的途径（外源性途径）和线粒体介导的途径（内源性途径），虽然途径不同，但殊途同归，最终都会引起caspase酶诱导下的细胞程序性自我毁灭过程。软骨细胞凋亡被认为是骨关节炎发生的关键。比如氧化应激，正常情况下，成人关节软骨细胞呈静止状态，没有有丝分裂活性，并且在低氧环境中生存，关节软骨细胞中的线粒体呼吸产生ROS（含氧分子的自由基），ROS具有维持细胞内代谢和细胞外基质组分的稳定作用。病理情况下，骨关节炎患者滑液中氧张力由于缺血-再灌注现象，组织代谢的病理加速和关节上持续的异常应变而受到波动，由于部分氧分压、机械应激和炎症介质的变化，软骨细胞通过氧化酶产生异常ROS，ROS通过抑制基质合成、细胞迁移和生长因子生物活性而促进软骨降解，并直接降解基质成分，激活基质金属蛋白酶诱导细胞死亡。
图片来源于文献
参考文献：
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