软骨是骨骼和骨髓发育中不可缺少的组织。股骨等手足部位的骨骼需经过骨组织取代软骨组织的“软骨内成骨”过程，才能形成骨骼和骨髓。如果能够以细胞培养制备的人造器官——“类器官（organoid）”再现软骨内成骨的过程，将有望为骨骼骨髓的发育与再生相关研究提供新的研究手段。要实现这一目标，就需要能够制备出一种完全成熟的干细胞诱导分化软骨，即“软骨类器官”。
研究人员将基底膜提取物与骨髓间充质干细胞混合，成功促进了软骨类器官的大型化和成熟度。胂蓝染色变蓝的部分为软骨细胞中含有的酸性黏多糖。
北海道大学研究生院保健科学院的研究生能藤日向子和该大学研究生院保健科学研究院的田村彰吾副教授等人组成的研究团队改进了传统的软骨类器官制备方法，设计出了一种混入从皮肤上皮与结缔组织之间的薄膜——基底膜中分离提取的“基底膜提取物（BME）”的制备方法，并评估了运用这种方法时软骨内成骨的特性。
经过21天的分化培养后发现，与未混合BME的软骨类器官相比，混合BME的软骨类器官更加大型化，在早期阶段就表现出了软骨特征。诱导分化的第7天，软骨分化信号增强。第21天，除了软骨分化外，还确认到了骨骼系统的分化加速以及骨化相关基因簇的表达增强。由此，研究人员成功地制备了组织成熟度比以往更高的软骨类器官。
利用干细胞开发软骨内成骨模型，有望推动阐明软骨、骨骼和骨髓形成的机制，以及阐明与这些组织相关的疾病。此次研究中使用的BME是从小鼠体内提取的，未来，研究团队的目标是开发只含有人源成分的药物，并将其发展为具有临床应用前景的再生医学材料。（TEXT：原绘里香）
原文：JSTnews 2024年5月号
翻译：JST客观日本编辑部
