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细胞因子与软骨损伤修复

来源:中华风湿病学杂志 作者:徐卫东张春才孟济明 2004-10-13
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摘要: 关节软骨的损伤修复已成为近年来骨科临床基础研究的一个重要课题。关节软骨组织内没有血管和神经,对创伤、炎症的反应是由软骨细胞、滑膜组织分泌的细胞因子所介导的。已知不仅关节软骨内含有多种细胞因子,而且关节软骨细胞能自分泌多种细胞因子,在关节软骨的损伤修复中起着重要的调节作用。现就骨代谢有关的细胞因子综......


  4 细胞因子在软骨损伤修复中的应用意义

  将细胞因子应用于临床关节软骨损伤修复的诊治完全是可能的。进一步开展细胞因子的临床基础研究,必定会给关节软骨损伤的治疗提供一种新的手段。

  首先,可以检测某些特定细胞因子的水平,明确关节病变。如类风湿关节炎是以关节软骨滑膜浸润性破坏为特征的非特异性炎症病变。病变关节滑膜细胞的IL-1及TNF基因被激活,关节液中IL-1及TNF水平显著升高。关节受到创伤后,可能局部有渗出、血肿,抽测其中某些炎性细胞因子的水平,为诊断和治疗提供依据。

  其次,清除关节腔中的有害因子,保护关节免受损伤。如高度表达的IL-1、TNF可以趋化和激活局部某些细胞,并使之产生大量的炎性介质和蛋白水解酶,导致严重的炎症和破坏。IL-1、TNF通过激活磷酯酶A2,促进大量PGE2的产生,消炎痛(前列腺合成阻断药)可以拮抗IL-1的这种作用。如何抑制IL-1的表达,或阻断某些关键蛋白水解酶的活性,则成了今后治疗类风湿性关节炎的手段之一。

  很久以来,关节软骨通常被认为没有自身修复能力。关节腔的灌洗、清理、钻孔及关节磨削成形术等方法,只能暂时解除疼痛,没有长期的治疗效果。因为它们从根本上只形成纤维软骨。纤维软骨缺乏持久性及被覆关节面的透明软骨的许多机械性能。研究认为可以通过软骨膜和骨膜移植修复关节缺损,诱导产生透明样软骨。然而,这种技术由于移植组织来源及修复的组织容易骨化而受到限制。自体软骨细胞移植修复关节面缺损,这是一个较理想的方法。这种技术保证了安全性、可靠性及再生性,而且在移植前经过4周~5周的体外培养,保证了生物性状的完整性。目前研究认为可以在体外培养间充质干细胞或软骨细胞,用生长因子等方法促进细胞生长、分化,包埋在基质后植入关节面缺损处,成为一种可调控的生理性修复〔15,16〕。

  国内孙玉鹏等〔17〕采用以系列化学方法处理的小牛松质骨作为载体,将一定量的TGF β与BMP复合修复兔桡骨节段性缺损,结果显示早期修复作用优于单一的TGF β或BMP,在骨缺损修复中它们有良好的协同作用。罗卓荆等〔18〕研究了大块型及颗粒型两种去抗原处理的牛松质骨在植入BALB/C小鼠体内的细胞、体液免疫及局部组织反应。作者认为去抗原处理的牛松质骨是一种低抗原性的骨移植生物材料,可作为骨生长因子的载体,复合形成各种活性骨修复材料。

  作者单位:200433上海,第二军医大学长海医院骨科(徐卫东、张春才);风湿免疫科(孟济明)

  参考文献

  [1]Villiger PM,Lotz M.Differential expression of TGF beta isoforms by human articular chondrocytes in response to growth factors.J Cell Physiol,1992,151:318

  [2]Heine V.Role of transforming growth factor beta in the development of the mouse embryo.J Cell Biol,1987,105:2861


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