由创伤和各种疾病(如骨关节炎、剥脱性骨软骨炎、骨坏死等)引起的关节软骨缺损在临床上十分常见。因其所致的关节疼痛成为中老年人群致残的主要因素。由于关节软骨自身修复能力有限，目前临床上尚无有效的治疗方法。组织工程学和分子生物学的发展，给关节软骨缺损的修复带来了希望。软骨组织工程学研究主要包括种子细胞、基质材料和组织工程化组织的构建三方面。本文主要对种子细胞及相关的生长因子的研究进展进行综述。

    自体软骨细胞可由关节软骨、骺板软骨、软骨膜、肋软骨和耳软骨等分培养获得。其中，肋生发层软骨是用得最广的软骨源，因为其生长快，且在体外可以很好地维持增殖活性。而耳软骨为含有大量弹性蛋白的休止阶段软骨，适用于移植和整形外科。由于软骨组织为单一细胞成分，与多细胞成分的组织相比，分离提纯相对较为容易，因此软骨组织工程的研究发展较快。早期的研究都是在无免疫功能的裸鼠体内再生软骨组织。近年来，已成功地在具有免疫功能的高等哺乳动物体内构建了自体组织工程化软骨组织，并用于修复关节表面软骨缺损，确定了软骨组织形成的最佳接种浓度和最佳形成时间[2] 。国内就有不少这方面的研究，如杨光成等[3]将去软骨膜的兔耳软骨片涂布在具有三维空间结构的聚乳酸泡沫上，然后将此复合物埋植于兔背皮下，探讨自体软骨施行组织工程培育出多量的新生软骨的方法。证实游离软骨有一定的增生潜能并能在聚乳酸泡沫上形成一定形状的新生软骨组织。

    原代单层培养的软骨细胞能够表达Ⅱ型胶原和可聚蛋白多糖等特异性细胞外基质。但体外多次传代培养容易使软骨细胞发生“去分化”，即向成纤维细胞转化，表达Ⅰ型和Ⅲ型胶原，丧失分泌软骨基质的能力，植入体内后不能形成软骨。在严格的三维条件下培养，软骨细胞可以维持表型稳定达8个月。

    研究发现天然机体细胞都是处于机体提供的动力微环境中生长的，所以通过模拟体内组织细胞生长所处微环境动力学征，构建组织工程的培养系统和培养方法，可能为体外的骨、软骨细胞生长提供理想的环境。研究者们已构建了多种能提供微动力环境的培养系统，如:模拟微重力旋转生物反应器系统、固体转动旋转生物反应器、搅动混合旋转培养瓶系统、环绕混合培养皿系统。Gooch研究了在搅动混合旋转培养瓶系统中，不同的混合强度对软骨细胞的生长效应，结果在该系统中培养形成的软骨含有较多的胶原成分和较少的糖氨聚糖。Gooch认为，培养系统的流体微动力环境促进了GAG从软骨中释放到培养基中，而且微动力环境会减少培养基中的CO2浓度，而提高O2浓度，从而影响细胞生长。Freed LE等 [5]则较系统地研究了在上述4种培养系统中组织工程软骨的生长情况，发现在模拟微重力旋转生物反应器系统的培养环境下，培养相同时间的组织工程软骨具有最大比例的新生组织和GAG，后者为软骨随压力所必需细胞外基质（ECM）成分之一。从软骨组成的成分看，该系统的动态环境促进由圆形软骨细胞、胶原和GAG组成的软骨结构的形成。此外，Sittinger M等发明了一种灌注培养系统，这种系统能恒定提供细胞所需的各种养分，在长期培养过程中能保持培养基的pH值和葡萄糖浓度的稳定，用于三维生物材料聚合物 细胞的培养试验显示出较好的效果，能为组织工程器官组织提供可靠的培养环境。国内，杨志明等[7]通过在无支架材料条件下离心管培养技术分离培养人胚胎关节表层软骨细胞构建关节软骨。发现在无支架材料条件下，采用离心管培养技术培养的人胚胎关节表面软骨细胞可以构建组织工程化关节软骨，而且接近正常关节软骨的形态和功能。

    近年来，对人自体真皮成纤维细胞诱导成软骨细胞的研究增多。研究表明，将人自体真皮成纤维细胞与具有骨诱导作用的骨基质共同培养可诱导软骨基质产生。利用三维培养系统——胶原/脱矿物质骨基质海绵可允许高密度细胞培养并保证良好的营养交换[8,9]。并且根据免疫组化、免疫化学和分子生物学检测，显示三维系统有利于真皮成纤维细胞的移行、存活和向软骨诱导。因此，体外获取病人自体皮肤进行成纤维细胞培养可进行大量扩增，接种于脱矿化骨基质或利用诱导分化生长因子，获得大量软骨细胞，可成为组织工程自体软骨的一种较好的来源。