科学家们设计了软骨细胞，使其在压力下能够产生抗炎药。
该药物阻止了炎症的破坏性影响，凸显了该方法的潜力。未来，软骨和替代组织可以被“设计”来保护自己免受排斥。
为什么要对软骨进行“编程”以使其自我修复
膝盖和手等关节依靠软骨组织来防止骨头摩擦。一生的磨损会导致软骨分解，导致一种称为骨关节炎的痛苦状况。
骨关节炎的症状包括关节疼痛、僵硬和肿胀。 世界各地成千上万的成年人都患有这种疾病。 当前，没有治疗方法可以预防或逆转其进展。
研究人员对在实验室中培育新软骨感兴趣，以便将其植入关节中。然而，关节炎关节含有许多促进慢性炎症的分子。这种炎症，除了正常运动产生的身体压力外， 它也可以迅速摧毁替换软骨。
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由Dr. Dr.领导的研究小组。 法希尔·吉拉克（Farshid Guilak） 圣路易斯华盛顿大学的研究人员测试了是否可以对软骨细胞进行改造以保护自身免受炎症的影响。在一项概念验证研究中，研究小组改变了猪的软骨细胞 压力大时会产生抗炎分子。
结果是 发表在《科学进展》上。
研究人员首先鉴定出一种叫做 TRPV4 位于软骨细胞膜中，可检测受压细胞内的变化。他们发现 TRPV4 是由细胞内液体的渗透压变化激活的。 蛋白质也可以由机械力触发。
反应是惊人的
研究小组证明，在应对压力时，TRPV4 会激活软骨细胞中与炎症和代谢相关的特定遗传途径。
研究人员修改了这些遗传回路 产生抗炎分子 称为白细胞介素-1 受体拮抗剂 (IL-1Ra)。然后，具有这些环的细胞生长形成软骨。
自愈软骨
当受到机械力或渗透负荷时，细胞被改造 生产的IL-1Ra。 生产的时间和持续时间取决于所使用的遗传回路。
这表明可以通过利用在不同时间开启和关闭的不同细胞途径来定制生产。 软骨，这要归功于 生物工程 在不同的时间、对不同类型的刺激做出反应，产生“治愈”。
最后，研究人员测试了IL-1Ra的产生是否可以在炎性环境中保护软骨细胞。 与骨关节炎中观察到的环境相似。
因此，他们将工程软骨暴露在炎性分子和渗透负荷下三天。
谁独自做，谁就能赚三分
到那个时候结束时，没有产生IL-1Ra的软骨开始分解。 相反，产生该分子的软骨保留了其结构和强度。
这些发现证明了改造活组织来生产自己的治疗药物的能力。 “我们相信这一策略可以让我们对细胞进行编程，以提供针对各种医疗问题的疗法，”Guilak 说。
