转化生长因子β诱导骨髓间充质干细胞分化为半月板纤维软骨细胞

摘要

背景:骨髓间充质干细胞可被诱导分化为纤维软骨细胞作为组织工程中的种子细胞,而细胞因子转化生长因子β(transforming growth factor beta,TGF-β1)和TGF-β3在诱导分化中的作用,目前仍是研究热点。目的:综述TGF-β1和TGF-β3诱导骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞的相关文献,为进一步指导TGF-β诱导骨髓间充质干细胞分化为纤维软骨细胞提供理论依据,同时为今后的临床上半月板损伤和退化的治疗提供新策略。方法:计算机检索PubMed、中国知网和万方医学网数据库1990年1月至2022年3月收录的文献。英文数据库检索词:“Transforming Growth Factor beta 1,Transforming Growth Factor beta 3,Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,meniscus,fibrochondrocyte”,中文数据库检索词:“TGF-β1,TGF-β3、骨髓间充质干细胞、半月板、纤维软骨细胞”,根据筛选标准,最终纳入78篇文献进行综述。结果与结论:①TGF-β主要分为TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3共3种亚型,其中研究较多的细胞因子是TGF-β1和TGF-β3。②TGF-β主要通过TGF-β/Smad信号通路激活细胞核内的SOX9转录因子进而诱导骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞。③TGF-β1可诱导骨髓间充质干细胞向透明软骨细胞分化,伴随培养时间的延长,透明软骨细胞可发生去分化变成纤维软骨细胞;④TGF-β3主要诱导骨髓间充质干细胞向纤维软骨细胞分化,同时促进Ⅰ型胶原和蛋白聚糖合成分泌。⑤目前,关于半月板损伤和退化的治疗,临床上采用的治疗方案均不理想,组织工程的出现为其治疗提供了新的策略,具体方法是将诱导因子和骨髓间充质干细胞植入到半月板损伤部位,可以起到恢复半月板功能及再生纤维软骨组织的作用,但是目前实验尚处于体外和动物模型阶段,其在临床上用于半月板受损的治疗和可用性仍需要后续大量的临床研究去研究探索。