都是软骨类器官，为什么有的能修复关节，有的只能看看？Biofabrication提出三层标准化框架，让研究不再各说各话

人体很多组织伤了都能自己长好，但软骨是个例外。医生指着X光片告诉你关节间隙变窄了，其实是在说软骨已经磨损得厉害，而且没办法自己再生。这句话意味着什么？意味着接下来很长一段时间里，爬楼梯、走路、甚至只是站着，都可能变成一种负担。

软骨没有血管，没有神经，营养全靠关节液渗透。一旦损伤，几乎没有自我修复的能力。现有的治疗手段，无论是微骨折术还是软骨细胞移植，效果都不够理想。新生组织往往是纤维软骨，强度和耐磨性都比不上天然透明软骨，时间长了还是撑不住。

这些年，类器官技术给软骨修复带来了新希望。在特定的培养条件下，干细胞能自组织成微缩的软骨样结构，看起来和天然软骨有几分神似。过去五年，相关论文快速增长，胚胎干细胞、诱导多能干细胞、间充质干细胞，各种来源都有尝试。

但论文多了，问题也来了。

大家都说自己做的是软骨类器官，可实际上差别相当大。有的从骨髓取材，有的从脂肪取材；有的用一种生长因子，有的用另一种；有的养两周就收样，有的养两个月还嫌不够成熟。评价标准更是五花八门，有人测糖胺聚糖含量，有人看胶原蛋白表达，有人觉得形态看着像就行。

结果就是，文献越积越多，能互相印证的结论却没几个。同一个候选药物，在这个实验室的类器官上效果显著，换到另一个实验室就完全无效。到底是药物不行，还是类器官模型不一样，根本说不清楚。

最近，山东第一医科大学附属省立医院、中日友好医院等多个机构的研究团队在Biofabrication上发表了一项工作，试图解决这个问题。研究者梳理了软骨类器官领域的现状，提出了一套名为“软骨类器官标准化系统”的参考框架。这套框架不是强制性标准，而是一份指南，告诉大家哪些信息必须记录、哪些环节需要透明。

标准化分三个层面

这套框架从三个层面入手。

图1 软骨类器官标准化系统全景概览

第一层，把细胞的源头管起来。细胞是类器官的起点，供体的年龄、组织来源、分离方法、培养代次，每一个变量都可能改变最终结果。框架要求研究者完整记录这些信息，间充质干细胞还要明确免疫表型特征。这些看似基础的信息，是后续结果能否被重复的关键。

第二层，把构建的过程记录下来。从细胞到类器官，涉及诱导分化、三维培养、微环境调控等多个步骤。框架不强求所有人都用同一种方法，但要求关键参数必须写清楚：用了什么因子、浓度多少、加了几天；氧气浓度多少、有没有施加力学刺激；用支架的话材料是什么、硬度多少。信息透明了，别人的结果才能跟你比较。

第三层，把产品的评估分开看。同样一个类器官，用在不同的地方，评价标准应该不一样。做疾病模型的，要看它对病理刺激的反应是否稳定；做药物筛选的，要有稳定的定量检测体系；做再生修复的，除了体外能形成软骨，还要验证植入后能不能跟周围组织长在一起、能不能长期维持。

图2 软骨类器官构建方法示意

三种用途，三种评价方式

疾病建模方面，已有研究用炎症因子刺激软骨类器官，成功模拟出骨关节炎的退变过程，能观察到软骨基质降解和异常分化标志物升高。这类模型把分子变化放在三维组织背景下观察，比传统的平面培养更贴近真实情况。

药物筛选方面，有团队利用带荧光报告系统的软骨类器官，对两千多种已上市药物进行筛查，找到了一条之前没被注意到的信号通路。抑制这条通路，就能促进软骨生成、抑制软骨异常分化。这种大规模的筛选，传统细胞培养和动物模型都很难做到。

再生修复方面，研究者把间充质干细胞来源的软骨类器官和水凝胶复合，植入兔子的骨软骨缺损模型。术后缺损区域获得了较好的组织填充和软骨下骨重建。

图3 软骨类器官在疾病模型、药物筛选和再生修复中的应用

这套框架的价值在于提供了一套可以参照的规范。用什么方式描述细胞、记录过程、判断结果，有了这些共识，不同实验室的研究才能放在一起比较。框架目前还没有设定具体的数值门槛，比如细胞超过多少代不能用、类器官长到多大算合格，这些细节需要在后续研究中逐步明确。但至少，软骨类器官研究有了一个可以不断更新的参照系，不再是各说各话。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Zhang H, Yang S, Junyou L, et al. A provisional and evolving framework for standardizing cartilage organoid construction: toward consistency, reproducibility, and clinical translation. Biofabrication. Published online August 26, 2026. doi:10.1088/1758-5090/ae9ef4