最近來自意大利的科學(xué)家們在國際學(xué)術(shù)期刊Stem Cells上發(fā)表了一項最新研究進展，他們發(fā)現(xiàn)在人類間充質(zhì)干細(xì)胞中沉默一種抗軟骨形成的microRNA能夠促進間充質(zhì)干細(xì)胞向軟骨細(xì)胞方向分化，為應(yīng)用間充質(zhì)干細(xì)胞進行體內(nèi)軟骨組織修復(fù)提供了新的可能。
隨著間充質(zhì)干細(xì)胞在臨床應(yīng)用原來越為廣泛，對借助組織工程技術(shù)利用人類間充質(zhì)干細(xì)胞進行有效的關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)的需求越來越大。但是想要利用hMSC實現(xiàn)對軟骨的修復(fù)，如何控制hMSC向軟骨方向分化仍然是一個很大的挑戰(zhàn)。
在這項最新研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)對抗軟骨形成調(diào)節(jié)因子microRNA-221進行沉默能夠在體外和體內(nèi)高效促進hMSC細(xì)胞的軟骨形成過程，并且該過程不需要軟骨形成誘導(dǎo)因子TGF-β的作用。研究人員首先在傳統(tǒng)的3D培養(yǎng)基中對這種方法的可行性進行了驗證，隨后在體內(nèi)模型中進行了驗證。
在體外培養(yǎng)條件下，研究人員觀察到在不添加TGF-β的情況下沉默miR-221就足以驅(qū)動hMSC細(xì)胞向軟骨細(xì)胞方向分化。在體內(nèi)環(huán)境里，研究人員首先利用藻酸鹽將沉默了miR-221的hMSC細(xì)胞進行膠囊化，隨后將膠囊化的細(xì)胞填充到關(guān)節(jié)軟骨活檢組織的軟骨損傷部位。
之后研究人員將活檢組織植入裸鼠皮下，通過與對照組進行對比發(fā)現(xiàn)沉默miR-221能夠大大增強體內(nèi)軟骨修復(fù)，除此之外沉默了miR-221的hMSC在體內(nèi)形成的軟骨組織并沒有表現(xiàn)出X型膠原沉積的跡象。
總的來說，這些數(shù)據(jù)表明沉默miR-221有促進軟骨形成的作用，為使用hMSC進行軟骨組織工程提供了新的可能。