综述：利用源自人类多能干细胞的细胞构建骨类器官的进展与挑战：综述

《Stem Cell Reviews and Reports》：Advances and Challenges in Constructing Bone Organoids Using Cells Derived from Human Pluripotent Stem Cells: A Review

骨类器官通过人源多能干细胞分化为成骨细胞、破骨细胞和内皮细胞，用于疾病建模、药物测试和骨修复，但受限于细胞来源、低效分化（依赖胎牛血清等未定义成分）和现有支架不兼容问题。本文综述骨类器官的体外构建机制，包括干细胞分化调控、生物活性材料筛选及优化培养策略，并探讨临床转化中的挑战与前景。

　　

摘要

骨类器官能够模拟真实骨组织的结构和功能，成为疾病建模、药物测试和骨修复的新工具。然而，由于细胞来源的有限，其发展受到了严重阻碍。幸运的是，人类多能干细胞（hPSCs）可以分化为构成骨类器官的多种细胞类型，包括成骨细胞、破骨细胞和内皮细胞。不过，这些细胞的分化效率相对较低，并且由于使用了诸如胎牛血清等成分不明确的文化介质，无法满足临床应用的需求。更重要的是，几乎所有现有的支架都无法支持hPSCs的培养。因此，需要付出大量努力来利用hPSCs诱导的细胞来构建骨类器官。本综述首先介绍了骨组织的体内发育过程，总结了将hPSCs分化为上述细胞类型的机制、方法和纯化过程。在此基础上，我们探讨了基于hPSCs的骨类器官的相关策略，以及加速这一过程所需的生长因子和生物活性材料。最后，我们详细讨论了目前存在的挑战和未来发展方向。该综述对于hPSCs衍生骨类器官的未来发展和临床应用具有重要的参考价值。

图形摘要

骨类器官能够模拟真实骨组织的结构和功能，成为疾病建模、药物测试和骨修复的新工具。然而，由于细胞来源的有限，其发展受到了严重阻碍。幸运的是，人类多能干细胞（hPSCs）可以分化为构成骨类器官的多种细胞类型，包括成骨细胞、破骨细胞和内皮细胞。不过，这些细胞的分化效率相对较低，并且由于使用了诸如胎牛血清等成分不明确的文化介质，无法满足临床应用的需求。更重要的是，几乎所有现有的支架都无法支持hPSCs的培养。因此，需要付出大量努力来利用hPSCs诱导的细胞来构建骨类器官。本综述首先介绍了骨组织的体内发育过程，总结了将hPSCs分化为上述细胞类型的机制、方法和纯化过程。在此基础上，我们探讨了基于hPSCs的骨类器官的相关策略，以及加速这一过程所需的生长因子和生物活性材料。最后，我们详细讨论了目前存在的挑战和未来发展方向。该综述对于hPSCs衍生骨类器官的未来发展和临床应用具有重要的参考价值。

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