对于骨关节炎患者的软骨退行性变，生物修复整个关节面是一项非常具有临床意义但也极具挑战的治疗策略。这种方法不仅需要解剖大小适合和功能性的工程化软骨，而且关节内的炎症环境还可能会抑制软骨形成、诱导天然及工程化软骨发生降解。

近期的《美国国家科学院院报》杂志发表了一项研究论文显示：通过应用三维织物制造方法和基因传递技术，来自北卡罗莱纳和密苏里的研究人员Moutos FT等设计出了一个能发挥抗炎效果的具有解剖形状和功能的软骨结构，以保护患病或损伤关节免于炎症。

研发团队建造出由三维聚纤维（ε-己内酯，一种FDA批准的生物材料）组成的大型半球形支架，并将之编织成多孔结构。这些支架用人体脂肪源性干细胞（human adipose-derived stem cells，hASCs）进行培育，通过鼓励细胞浸润、生长和分化来重建天然的髋关节表面组成成分。

通过固定四环素诱导的、含有白介素-1受体拮抗剂（interleukin-1 receptor antagonist，IL-1Ra）的慢病毒载体（增强的绿荧光蛋白eGFP作为对照物），研究人员还将该种组织工程方法与抗细胞因子基因传递技术相结合，并应用到支架纤维上去。随后，经过处理的支架用hASCs进行培育，并在支持软骨发育的条件下进行培养。应用这种方法，支架上的hASCs发生了基因改变，并能释放出抗细胞因子。所形成的组织结构表现出软骨样性能和一致的组织生长。支架能保持解剖形状，并抵抗由培养组织所产生细胞介导的收缩力。与表达eGFP的组织结构不一样，表达IL-1Ra的组织在给予IL-1（一种促炎细胞因子）后不产生能降解细胞外基质的酶类。

该研究认为，生物-组织工程技术方法对于总体的生物关节置换治疗骨关节炎或关节损伤患者是非常有用的。(作者：王敏骏)

参考文献：Proceedings of the National Academy of Sciences 2016; 113:E4513-22