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PNAS：iPS细胞成功生成软骨
Duke 大学医学院的研究人员利用诱导多能干细胞iPS生成了软骨，这种软骨能够成功生长并且可以进行分选，有望用于软骨组织修复。通过这一模式人们还可以得出患者个人的疾病研究模型，用于关节损伤和关节炎等疾病的研究。文章于十月二十九日提前发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志的网站上。
诱导多能干细胞技术获得了本年度诺贝尔生理/医学奖，而这项研究显示iPS细胞可以作为患者自身关节软骨组织的细胞来源，文章资深作者Duke大学 Farshid Guilak,教授介绍道。研究人员战胜了重重困难，从iPS细胞得到了均一的已分化软骨细胞，这些细胞能够合成胶原并维持软骨。他们还成功剔除了iPS 细胞形成的其他细胞。
“成体干细胞的分化是有限制的，而使用胚胎干细胞又会引发伦理问题，”Guilak说。“而我们通过小鼠模型展示，iPS细胞可以作为无限的细胞分化源，使完全不能自行再生的软骨得到补充。”
关节软骨是关节中的减震组织，使我们在行走、爬楼梯和跳跃时不会感到疼痛。但日常磨损等关节损伤会减弱关节软骨的有效性，并可能导致关节炎。由于关节软骨修复力差，软骨损伤和关节炎是老年人行动不便的主要原因，患者往往还需要进行关节置换。
研究人员将源自小鼠成纤维细胞的iPS细胞诱导分化为软骨细胞。他们对这些细胞进行了改造，是其只在成功分化为软骨细胞后表达绿色荧光蛋白。随着细胞分化，研究人员能够很容易的识别发绿色荧光的软骨细胞，将其从其他不需要的细胞中分选出来。这些经改造的细胞产生的软骨成分更多(包括胶原等)，而且具有天然软骨的典型硬度，具有修复机体软骨损伤的潜力。
“这一过程有几个步骤，分化、分选和形成组织，”文章第一作者，Brian O. Diekman博士说。“我们的研究展示了iPS细胞生成高质量软骨的能力，有望用于关节置换及个性化的疾病研究。”研究人员称，下一阶段他们将会用人体iPS细胞来进行软骨生成。
“该技术的优势在于，我们可以在培养皿中持续合成软骨，”Guilak教授说。“目前，还没有有效的治疗手段能够抑制软骨损失治疗关节炎，iPS技术可以用来构建患者自身的细胞和组织模型，用于药物筛选和关节炎研究。”
