综述：干细胞软骨分化用于软骨再生：进展与未来展望

《Tissue Engineering and Regenerative Medicine》：Chondrogenic Differentiation of Stem Cells for Cartilage Regeneration: Advances and Future Perspectives

本综述系统探讨了干细胞向软骨细胞（chondrocyte）分化的最新策略，包括动态培养、生物材料支架、遗传/表观遗传（epigenetic）调控及小分子/生长因子（growth factor）的作用，并展望了人工智能（AI）在预测分化结果、实时监测及加速标准化方面的应用潜力，为软骨再生医学提供了综合性见解。

　　

背景

软骨组织由于其固有的自我修复能力有限，极易因衰老、创伤或机械应力等因素受损，并可能进一步发展为严重的关节疾病。基于干细胞的疗法为软骨再生以及可移植软骨构建体的开发提供了一条充满前景的解决方案。

方法

本综述重点阐述了干细胞在体外（in vitro）向软骨细胞分化的最新进展及其治疗应用。文章探讨了多种干细胞来源，以及引导软骨形成（chondrogenesis）的机制，这些机制包括动态培养条件、通过中间谱系进行分化、生物材料支架的应用，以及遗传或表观遗传（epigenetic）调制。

结果

小分子和生长因子（growth factors）在引导干细胞向功能性软骨细胞（chondrocytes）定向分化中的作用也得到了讨论。此外，我们简要审视了人工智能（AI）在软骨组织工程中新兴的整合应用。诸如预测分化结果、实时监测软骨形成进程、以及识别小分子增强剂等AI应用，有望加速该领域的发现和标准化进程。

结论

本综述最后分析了当前的局限性和转化挑战，这些问题是实现干细胞来源的软骨细胞疗法临床潜力所必须解决的。

图文摘要

图文摘要示意图展示了用于软骨再生的干细胞类型和促成软骨细胞形成的分化策略。该图使用BioRender.com创建，访问于2025年5月。