骨微环境、干细胞与骨组织再生

尽管骨骼的再生能力显着，但大骨缺损的再生和壬骨骨折的修复仍然是整形外科手术中的主要挑战。骨是第二种最常见的移植组织，在美国每年进行超过150万骨移植手术[1]。然而，与常规骨移植面对的主要限制包括用于自体移植的有限的可用性和供体现场发病率以及同种异体移植物的病原体传播风险[2那3.]。鉴于这些限制，很有需要开发新的和有效的骨缺损再生方法和骨骨折的修复。

基于干细胞的骨组织工程提供了一种有希望的方法，用于再生临界大小的骨缺陷或修复壬缕骨骨折。理解和重建信号环境以控制干细胞进入骨骼谱系的分化将是非常重要的。骨微环境中的组分，包括矿物相（羟基磷灰石纳米晶体），有机相（由90％胶原蛋白I型），细胞相（成骨细胞，破骨细胞和骨细胞）和可溶性因子阶段（生长因子和/或细胞因子）提供特定和平衡的信令网络，其有助于先天骨代谢和合成代谢活动，并保持骨骼的结构和功能。因此，已经进行了实质性的努力来模仿骨组织微环境组分，以控制干细胞对骨组织再生的成骨谱系细胞的承诺。例如，通过模拟骨纳米结构以将骨纳米结构与工程有关的生物材料，研究人员将纳米晶体掺入生物材料中，并证明它们有效调节包括细胞粘附，增殖和分化的各种细胞功能[4.那5.];此外，也已经显示了骨细胞相（例如，成骨细胞）提供的信号作为一种可行的方法来控制干细胞命运进入成骨谱系的方法[5.那6.]。此外，骨微环境中的细胞因子和/或生长因子在骨改造过程中也发挥着关键作用，并且已经证明它们的信号被证明是非常成功的，在转向骨骼谱系中。最近，巨噬细胞瞬时表达的炎症因素在组织修复和再生中的作用越来越高兴地欣赏了他们的作用[7.-9.]。

在本期特刊中，一些前沿的原创研究以及综述文章，通过模拟骨成分(如骨细胞外基质、细胞、介绍了骨微环境、干细胞、骨组织再生等方面的最新知识和进展。

Zufu Lu.
Jenneke Kleine-Nulend
本•李

参考文献

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