研究人员发现与骨关节炎有关的新细胞类型

密歇根医学院的一项研究确定了治疗骨关节炎的新潜在目标——骨关节炎是一种使人衰弱的关节疾病，影响超过 3100 万美国人，是全球残疾的主要原因。

由生物医学工程师兼密歇根医学骨外科助理教授 Tristan Maerz 博士领导的一组研究人员发现了关节中以前未知的细胞类型，这些细胞类型在受伤后出现并导致骨关节炎发作。

在临床上，骨关节炎表现为一种非常复杂的疾病，患者会出现关节僵硬、活动能力和功能下降，最显着的是持续性疼痛。

骨关节炎患者通常患有这种疾病数十年，而且还没有开发出可以阻止或逆转这种疾病的治疗方法。这种情况可能随着年龄的增长而发生或由关节损伤引发，通常通过缓解疼痛和终末期关节置换来控制。

这项名为“滑膜成纤维细胞在骨关节炎中具有不同的功能特征并分泌 R-spondin 2”并发表在风湿病年鉴上的研究检查了关节创伤后骨关节炎发作期间的细胞和分子事件。

“我们确定了创伤后关节中出现的细胞类型，例如 ACL 损伤，我们现在可以将这些细胞与疾病过程联系起来，”Maerz 说。“这使我们能够将它们视为这种毁灭性疾病的治疗目标。”

通过采用称为单细胞 RNA 测序的尖端基因测序技术，Maerz 和他的团队能够发现受伤后出现在关节中的这些以前未被表征的细胞。

该研究还描述了可能激活这些细胞的生物过程，这为有效治疗提供了令人信服的新目标。

“有趣的是，这些细胞并没有在健康的关节中发现，我们必须确切地了解是什么原因导致它们出现以及它们如何导致骨关节炎，”麦尔兹实验室高级博士后研究员 Alex Knights 博士说。 , 他在发现和描述这些细胞及其生物学方面发挥了重要作用。

现在，麦尔兹实验室的团队成员已经确定了几种可能导致这种疾病的细胞类型，他们希望以这些细胞为目标可能是一种有效的骨关节炎治疗方法。

“这项研究将加深我们对骨关节炎进展方式的理解，特别是在膝盖受伤后，”密歇根大学健康中心治疗终末期骨关节炎和关节置换专家的整形外科医生伊丽莎白戴利说，她正在工作与麦尔兹和他的团队。

Maerz 和他的团队现在正与生物医学专家合作开发新的药物输送系统，这种系统可以在外伤后注入关节，以减缓或理想地阻止骨关节炎的发展。

这项工作将与来自范德比尔特大学的药物输送和生物材料工程专家 Craig Duvall 博士一起完成，以创造一种缓释药物来阻止疾病在关节创伤后有机会发生。

“这有可能产生一种单一的持久治疗，这对于骨关节炎等慢性疾病患者的依从性是必要的。局部给药还可以最大限度地减少由于药物暴露在其他组织和器官中而引起的副作用的可能性，并最大限度地发挥药物的作用。在目标疾病部位获益，”Duvall 说。

麦尔兹实验室计划开发和测试一种基于生物材料的药物输送系统来治疗骨关节炎。

“这项新研究 [是] 校园和全国骨关节炎研究向前迈出的一大步，”麦尔兹实验室的资深同事兼医学系研究副库尔特汉肯森博士说。骨科手术。

“我们与我们的外科医生同事密切合作，了解我们实验室研究的临床相关性，以最大限度地发挥其对临床护理的潜在影响，这是我们的最终目标。”

这项工作还将寻求了解某种分子信号通路，特别是 Wnt 信号通路，如何参与损伤后关节细胞的早期激活。

“对于我们来说，能够开发出一种可以在关节损伤后立即给予的治疗方法来阻止这种疾病进程，这为骨关节炎患者带来了希望，”Maerz 说。

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