中文摘要：

缺乏肌腱分化调控知识是实现肌腱再生的根本性难题。发育生物学是分化研究的线索。已有肌腱发育分化研究发现1）SCX是肌腱祖细胞的标志，目前从SCX+祖细胞到肌腱的分化调控知识缺乏；2) SCX 是肌腱发育的必要但不充分条件；3）肌腱发育过程提示存在力学刺激促肌腱成熟现象。本研究组前期实验也表明，SCX可拮抗力学对BMP2的表达促进。所以本研究假说转录因子SCX复合周期性力学刺激通过调节TGF/BMP-smad通路活性协同促进肌腱分化。该研究拟利用前期成功建立的非常类似胚胎肌腱的hESC- MSCs来源的组织工程肌腱模型（Stem cell 2009），通过基因工程手段和生物反应器技术来研究转录因子SCX与力学刺激协同影响TGF/BMP/FGF等通路从而调控肌腱祖细胞到成熟肌腱细胞的机制。研究发现为肌腱分化调控提控新知识，并将通过更准确调控干腱系分化为肌腱再生提供新种子细胞用于肌腱修复。

结论摘要：

肌腱损伤是常见的运动损伤，占50%以上。目前，临床上对肌腱损伤的治疗主要停留在理疗、手术缝合以及自体或异体移植阶段，虽有一定效果，但是疗效有限，即使是自体肌腱移植修复也只能达到正常肌腱力学性能的40%左右，且伴随有大量疤痕组织增生。这主要是因为成体肌腱不具备完全再生能力，所以修复后肌腱的质量远不如正常肌腱，易出现肌腱粘连，肌腱结构和力学性能低下，常重复断裂。因此得到稳定向肌腱特异分化的种子细胞是肌腱完全再生的重要前提，深入研究肌腱分化和成熟中的分子机理，探索干细胞高效诱导分化为肌腱细胞的有效策略，是干细胞应用于组织再生的关键。缺乏肌腱分化调控知识是实现肌腱再生的根本性难题。已有肌腱发育分化研究发现:1）SCX是肌腱祖细胞的标志，TGF, FGF是肌腱发育的关键通路，而目前从SCX+祖细胞到肌腱的分化调控知识缺乏；2) SCX 是肌腱发育的必要但不充分条件，敲除SCX出现严重的肌腱缺失；3）肌腱发育过程提示存在力学刺激促肌腱成熟现象。而力学与SCX在肌腱成熟和分化中的协同作用及相应机制仍未清楚。本研究以SCX+干细胞为起点复合力学刺激诱导肌腱分化，明确SCX与力学刺激对肌腱分化是否有协同作用并探索其机制。本研究结果发现1）SCX是肌腱分化重要因子，在细胞3D培养情况下，可促进肌腱分化，部分抑制肌腱、软骨分化。2）力学刺激是肌腱分化的重要因素，可诱导骨、肌腱分化，并抑制软骨分化。3）SCX可协同力学刺激诱导肌腱分化，促进胶原纤维成熟，并抑制力学刺激的骨诱导作用。4）SCX与力学刺激可协同促进损伤肌腱再生。5）SCX与力学刺激的协同作用可能是通过BMP-Smad-Runx2通路起作用，SCX可抑制BMP通路及力学刺激诱导的BMP-Smad表达，并抑制Runx2入核，达到协同诱导分化作用。6）BMP2抑制SCX表达，是肌腱分化的抑制因子。进一步研究力学刺激及SCX在促进肌腱修复及胶原纤维成熟的机制，阐明相关影响因素，可望精确调控组织工程肌腱成分而达到肌腱再生。该研究发现将为肌腱分化调控提供新知识，并将可能通过更准确调控干细胞腱系分化为肌腱再生的新的种子细胞和手段。组合，从而更准确调控干细胞腱系分化为肌腱再生提供新种子细胞，实现损伤肌腱的修复再生。