TRPV4基因调节软骨生长的发现可能为关节修复提供未来的治疗方法

来自一项研究的新信息干细胞可能导致更有效的治疗骨关节炎和其他软骨疾病，以及影响软骨发育的遗传疾病。研究人员说，他们的发现可能还指出了一种加速生物工程软骨干细胞分化的新方法。

来自Cytex Therapeutics (Durham, N.C.)和华盛顿大学(St. Louis, Mo.)的研究小组已经证明了一种被称为瞬时受体潜能香草酸4 (TRPV4)的基因既是软骨形成的标志，也是软骨形成的调节因子软骨骨头形成了。TRPV4通过提供指令建立通道，在细胞膜上运输钙来为身体工作。研究表明，TRPV4通道在包括软骨形成在内的许多身体功能中发挥作用。它对骨骼发育的影响似乎涉及调节干细胞和祖细胞分化。

多能干细胞是一种干细胞，具有自我更新的能力，并产生身体组织的所有细胞。它们代表了替代因损伤或疾病而失去的细胞的单一来源。这种能力促使研究人员研究诱导多能性的使用干细胞(iPSCs)，可以直接从成年细胞中产生，用于开发疾病建模、再生医学和药物发现的新疗法。

在这项研究中，研究人员利用iPSCs创建了一个研究TRPV4的建模系统。

Farshid Guilak博士来自华盛顿大学再生医学中心，是通讯作者。他解释说:“我们想了解TRPV4是否作为软骨发生的标记物被特异性表达，以及它是否在ipsc来源的软骨细胞中发挥调节软骨发生的功能作用细胞负责软骨的形成。”

为了实现这一目标，Guilak博士及其同事使用荧光指示剂监测小鼠(小鼠)iPSCs的软骨分化。结果显示，在21天的软骨形成过程中，TRPV4的表达反映了身体自然产生的经典软骨生成标记物。

“此外，TRPV4的每日激活显著增加了软骨基质的生成，”吉拉克博士说。(软骨基质是胶原蛋白和蛋白质的混合物，有助于软骨吸收水分，并赋予其形状和特定特性。)

他补充说:“这些发现告诉我们，正如我们所怀疑的那样，TRPV4既是iPSC软骨形成的标志，也是调节因子。”“我们相信iPSC的软骨发生可能是研究TRPV4在软骨发育和疾病中的作用的一个极好的模型系统。对这种情况如何发生的更好理解有望为软骨相关疾病的新治疗方法的发展提供新的见解。

“此外，这可能会导致一种新的优化方式干细胞分化当生物工程软骨设计用于膝关节置换术和其他关节修复时。”

简·诺尔塔博士，主编干细胞他说:“软骨再生是老年人迫切需要的一种治疗方法，但一直难以实现，是组织修复的“最后前沿”之一。吉拉克博士及其团队所做的出色研究将为改善治疗骨关节炎和其他软骨疾病的研究铺平道路。”