骨关节炎是全球60岁以上人群最常见的肌肉骨骼疾病。正常情况下人的关节末端覆盖一层关节软骨，光滑、具有一定的厚度，可以起到减震、减少摩擦等重要作用。由于衰老、肥胖、关节过度使用、急性损伤、慢性炎症等各种原因导致关节软骨不可逆转的减少就会引起骨关节炎。据公开资料显示，2018年我国关节炎患者已达到1亿人。

骨关节炎的治疗通常包括药物治疗，如镇痛药、非甾体类抗炎药、关节腔内注射药等；物理治疗，如针灸、热疗、电刺激等；手术治疗，如关节镜、截骨术、关节置换术等，不过以上治疗方法都难以再生关节软骨。

研究人员指出，“微骨折”（microfracture）手术可以用来治疗受损的软骨。手术通过在关节表面钻小孔来刺激纤维软骨的生成，代替软骨的作用。不过微骨折产生的纤维软骨并不如天然软骨那样有弹性，且较容易降解。

此前，研究团队曾在人和小鼠体内分离出了骨骼干细胞，这类干细胞具有自我更新的能力，同时可以分化产生包括软骨细胞在内的不同类型的细胞。在这项新研究中，研究人员通过对小鼠模型微骨折过程的分析，发现微骨折过程中会激活一些骨骼干细胞。如果不进行任何干预，这些骨骼干细胞就会自发的再生为纤维软骨，而如果对这些骨骼干细胞进行引导，能否让它们再生为软骨，并停留在该阶段呢？

细胞在成骨之前必须先经历软骨阶段。研究人员首先使用了一种称为骨形态发生蛋白2（BMP2）的分子，在微骨折后启动骨形成，随后使用抑制剂阻断血管内皮生长因子（VEGF）信号，使得骨形成过程中途停止，使得细胞发展在软骨阶段停止。最终，研究人员得到了软骨。

该研究主要负责人Charles Chan教授表示，“我们最终得到了软骨，它们的细胞类型与天然软骨的一样，机械性能也不同于通常得到的纤维软骨，而是相似于天然软骨”，“在骨关节炎小鼠中，这种再生的软骨让小鼠恢复了活动能力，让疼痛显着减轻”。

此外，为了验证这种方法能否在人体中起作用，研究人员将人体组织转移到小鼠体内进行了相关实验，研究结果证明，人体骨骼干细胞可以引导骨骼发育，并止于软骨阶段。

下一步，研究人员计划对大型动物进行类似的实验。该研究第一作者 Matthew Murphy博士表示，“我们或许会先从小的人体关节开始临床试验，如果行之有效，后续有望用于膝关节这样的大关节。”研究人员表示，希望通过这种新的技术方法，在问题出现之前就促进关节软骨的生长，从而避免关节炎的发生。