急性或慢性肌腱损伤是导致运动员、体力劳动者以及老年群体残疾的主要原因之一,自体移植或同种异体移植的治疗策略不能提供长期的治疗效果,愈合的肌腱不能完全恢复原始的力量和功能。因此,考虑到肌腱原位祖细胞有限的数量和自我再生能力,基于干细胞治疗的发展,寻找肌腱组织工程种子细胞的可替代来源具有十分重要的意义。
之前的研究已经表明,注射自体或异体ADSCs可以提高肌腱的力学强度、愈合水平及功能恢复水平,促进胶原纤维的重新组建,防止病变和炎症浸润在体内的恶化。然而,这些作用是由于ADSCs定植分化成肌腱组织,还是由于 ADSCs促进邻近原位细胞或因子发挥作用? 其确切机制还不明确,由于腱细胞缺乏特异性的标志物?评价 ADSCs 向肌腱水平的分化大多采用几种标志物(SCX、TNMD、COLⅠ等)相结合的方式。
但仅仅从基因和蛋白的表达水平并不能充分证明 ADSCs专门向腱细胞谱系发生了分化,考虑到 ADSCs向腱细胞分化过程中因子调控的复杂性,越来越多的研究开始利用腱细胞和ECM的相互作用与ADSCs共同应用于肌腱损伤的治疗,3D支架联合ADSCs的培养当属典型代表。
从目前的研究来看,tECM和水凝胶联合生长因子等手段对ADSCs向腱细胞分化的效果最好,其具有可注射水凝胶、操作简单、塑型随意、创伤小、可减少患者痛苦与风险等优势,将是今后组织工程支架发展的重要方向之一。另外,肌腱组织本身血供应较少,氧含量低,当发生损伤与炎症反应时含氧量进一步下降,低氧分压如何影响 ADSCs 参与肌腱损伤修复的机制有待更多研究。
ADSCs中存在腱细胞标志物(TNMD、SSEA ̄4)相关的细胞亚群,其向肌腱谱系分化的能力也有所差异,通过分选或过表达等手段培养出最易于向肌腱谱系分化的 ADSCs细胞群,并将其应用于临床研究,缩短肌腱损伤的修复时间、提高移植后的功能恢复效率和治疗效果也是值得进一步探讨的问题。