间充质干细胞能够通过两种不同机制发挥作用。
骨关节炎主要发生在中老年和关节负荷较大的运动员，累及负重滑膜关节，引起关节疼痛及功能障碍。病理变化主要包括关节软骨破坏，软骨下骨硬化和滑膜增生。关节软骨一旦受损，因缺乏血供及营养供给受限，自身修复与再生能力有限。间充质干细胞通过两种不同机制发挥作用。一种机制是通过定向分化直接修复受损组织；另一种机制是通过分泌一些因子，抑制局部炎症进展，促进局部受损组织自身修复能力，从而达到治疗目的。
越来越多的研究显示间充质干细胞的旁分泌机制。
虽然间充质干细胞定向分化潜能使其成为修复软骨表面理想的细胞来源，越来越多的研究显示间充质干细胞能够通过旁分泌的方式，调节局部微环境，激活内源性软骨修复潜能。体外研究显示间充质干细胞与软骨细胞在体外共培养，能够增强软骨细胞增生能力以及细胞外基质合成，并能够显著降低软骨细胞纤维化、增生等特异性标记物的表达，降低软骨细胞凋亡数量。此外，间充质干细胞分泌的多种因子能够诱导间充质干细胞自身向软骨细胞分化。
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