同济大学×海南医科大学，发表最新Cell论文

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

骨关节炎（Osteoarthritis，OA）是一种退行性关节疾病，最常影响中老年人群。骨关节炎的进展始于关节软骨的退化，这种退化逐渐侵蚀到软骨下的骨组织及周围组织，从而导致滑膜炎、膝关节疼痛、活动受限以及畸形。虽然非甾体抗炎药能够缓解轻度骨关节炎的症状（例如炎症和疼痛），但严重病例可能需要进行全关节置换手术。

值得注意的是，基质辅助的自体软骨细胞移植术（Matrix-associated Autologous Chondrocyte Implantation，MACI）最近已获美国 FDA 批准，用于修复 18-55 岁患者孤立性关节软骨损伤，这表明，细胞疗法有望成为治疗骨关节炎的一种有效手段。然而，自体软骨细胞增殖能力有限，导致 MACI 治疗后康复时间延长且可修复区域受限。

成年膝关节中的关节软骨祖细胞的身份，以及它们促进软骨再生的调控机制，目前仍知之甚少。

2025 年 7 月 21 日，同济大学生命科学与技术学院 、附属东方医院岳锐教授团队联合海南医科大学邹卫国教授团队 （朱巧玲、秦佳晨、石婉玉、尹峰为论文共同第一作者 ） ， 在国际顶尖学术期刊Cell上 发表了题为： Procr + chondroprogenitors sense mechanical stimuli to govern articular cartilage maintenance and regeneration 的研究论文。

该研究首次发现了对 机械力 刺激敏感的Procr+软骨祖细胞，证明了其不仅对 成体关 节软骨稳态维持至关重要，而且在关节损伤后显著促进软骨细胞再生，有望成为治疗骨关节炎等退行性 骨科 疾病的 一种有前景且可靠的细胞来源 。

蛋白 C 受体阳性（Procr+）细胞，被确认为多个成年组织中的干细胞或祖细胞。然而，机械刺激是否能对其激活和分化进行微调，目前仍不得而知。

在这项最新研究中，研究团队在胫骨关节软骨和半月板的浅表层发现了罕见的Procr+细胞，它们在出生后的膝关节中不断补充软骨细胞。

研究团队在小鼠模型中发现，强制跑步实验带来的机械刺激显著增加了 Procr+ 细胞的数量，而尾部悬吊造成的机械卸载则产生了相反的效果。骨关节炎（OA）激活了 Procr+ 细胞以修复软骨侵蚀，而 Procr+ 细胞的基因敲除则加速了骨关节炎的进展。

此外，通过药物或基因手段抑制机械力感受器 Piezo1，会显著削弱 Procr+ 细胞对软骨的修复作用，并加重骨关节炎。相比之下，关节内注射 Piezo1 激动剂可改善骨关节炎症状。更重要的是，该研究证实，经过扩增和体内移植后，纯化的小鼠或人类 Procr+ 浅表增细胞经过扩增和体内移植后，能够显著修复关节软骨。

该研究的核心发现：

• Procr 标记了关节软骨和半月板中对机械力敏感的浅表层细胞；

• Procr+ 浅表层细胞是软骨祖细胞，可促进软骨细胞再生；

• Procr+ 软骨祖细胞通过 Piezo1 信号通路感知机械力刺激；

• Procr+ 软骨祖细胞移植可有效修复软骨缺损。

总的来说，该研究发现了 Procr+ 关节浅表层细胞是对机械力敏感的软骨祖细胞，对软骨的稳态和再生起发挥着关键的调控作用。该研究进一步证明了在生理和病理条件下，Piezo1 能够感知机械力刺激从而激活 Procr+ 细胞。更重要的是，纯化的 Procr+ 浅表层细胞在体内移植后能有效修复关节软骨缺损，这表明其是治疗诸如骨关节炎等膝关节疾病的一种有前景且可靠的细胞来源。

论文链接：

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