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为探讨糖尿病（DM）对间充质基质细胞（MSCs）骨再生能力的影响，研究人员对比 NG-MSCs 与 DM-MSCs 的成骨分化差异，并在糖尿病大鼠颅骨缺损模型中评估 NG-MSCs 治疗效果。发现 DM 损害 MSCs 成骨分化，NG-MSCs 虽部分恢复其功能，但体内修复效果未显著提升，提示高血糖微环境是关键制约因素。
糖尿病（DM）如同隐匿的 “骨骼破坏者”，在持续高血糖的侵蚀下，患者不仅面临血糖调控的挑战，更承受着骨量流失、骨折风险攀升的双重威胁。当骨骼遭遇创伤或疾病侵袭，其自我修复能力在糖尿病环境中显著衰退，传统的自体骨移植虽为 “金标准”，却因二次手术创伤等局限难以满足临床需求。间充质基质细胞（MSCs）凭借其成骨分化潜能与旁分泌效应，成为骨再生领域的希望之星。然而，糖尿病是否会对 MSCs 的治疗效果产生负面影响？健康供体的 MSCs 能否在糖尿病微环境中逆转骨修复困境？这些疑问亟待科学解答。
来自相关研究机构的科研团队围绕这一科学问题展开深入探索，研究成果发表于《Archives of Medical Research》。研究者以链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠为模型，系统评估糖尿病对骨骼形态、MSCs 成骨分化能力的影响，并通过共培养体系与颅骨缺损修复实验，揭示健康供体 MSCs（NG-MSCs）与糖尿病供体 MSCs（DM-MSCs）的相互作用机制，以及 NG-MSCs 在体内的实际治疗效果。
关键技术方法
研究采用链脲佐菌素（60 mg/kg 腹腔注射）诱导 4 周龄雄性 Wistar 大鼠糖尿病模型，通过显微 CT（μCT）分析股骨形态计量参数，利用成骨诱导培养基评估 MSCs 的成骨分化能力（以碱性磷酸酶活性、矿化结节形成等为指标），并构建间接共培养体系观察 NG-MSCs 与 DM-MSCs 的相互作用。在体内实验中，通过颅骨缺损模型比较 NG-MSCs 局部注射组与磷酸盐缓冲液（PBS）对照组的骨修复效果，采用组织学染色与形态计量学分析评估新生骨形成量。
研究结果
糖尿病对骨骼与 MSCs 成骨分化的损害
显微 CT 重建与形态计量学数据显示，糖尿病大鼠股骨呈现显著骨量流失，远端骨骺体积缩小，提示骨骼生长受抑。体外实验表明，DM-MSCs 的成骨分化能力显著弱于 NG-MSCs，表现为碱性磷酸酶活性降低、矿化结节形成减少，证实糖尿病对 MSCs 成骨潜能的抑制作用。
NG-MSCs 对 DM-MSCs 成骨分化的修复作用
间接共培养实验中，NG-MSCs 与 DM-MSCs 的相互作用可部分恢复 DM-MSCs 的成骨分化能力，表现为成骨相关基因表达上调、矿化能力改善，提示健康供体 MSCs 可通过旁分泌机制逆转糖尿病对 MSCs 的部分损害。
NG-MSCs 在糖尿病颅骨缺损中的治疗效果
尽管体外实验显示 NG-MSCs 对 DM-MSCs 具有修复作用，但在糖尿病大鼠颅骨缺损模型中，NG-MSCs 注射组与 PBS 对照组的新生骨形成量无显著差异。组织学分析表明，高血糖微环境可能导致 MSCs 存活能力下降、生长因子分泌受损，最终削弱其骨再生效应。
结论与讨论
本研究证实糖尿病通过双重机制阻碍骨再生：一方面直接损害 MSCs 的成骨分化能力，另一方面通过高血糖微环境抑制 MSCs 的治疗效果。尽管 NG-MSCs 在体外可部分恢复 DM-MSCs 的功能，但体内恶劣的代谢环境（如持续高血糖、氧化应激）成为治疗成功的关键瓶颈。这一发现为糖尿病骨缺损的细胞治疗提供了重要警示：单纯依赖健康供体 MSCs 可能不足以克服糖尿病微环境的抑制作用，未来需联合抗高血糖治疗、微环境调控策略（如局部递送生长因子或抗氧化剂），以协同增强 MSCs 的骨再生效能。此外，研究结果也提示，对于糖尿病患者的骨修复治疗，需优先关注全身代谢状态的控制，为细胞疗法营造适宜的局部微环境。
该研究不仅深化了对糖尿病骨并发症病理机制的理解，更对临床转化具有指导意义 —— 如何突破糖尿病微环境对再生医学的限制，将是未来骨修复领域的重要研究方向。
