文｜未來醫編輯室

膝軟骨磨損後，老鼠實驗看見再生線索

關節軟骨一旦磨損，現行退化性關節炎治療多著重止痛、維持活動，病程嚴重時可能走向關節置換，目前也沒有能讓退化軟骨真正再生的核准藥物。刊登於《Science》的研究提出另一條路徑：史丹佛大學團隊鎖定，會分解前列腺素E2的酵素15-羥基前列腺素去氫酶（15-PGDH），以小分子抑制劑降低其活性。前列腺素E2是參與組織修復的訊號分子，研究者先在24至28月齡老年小鼠觀察到，膝關節軟骨內的15-PGDH約為3至4月齡小鼠的兩倍。

老年小鼠每日接受藥物一個月後，膝軟骨變得更厚，磨損評分下降，第二型膠原蛋白、聚集蛋白聚醣與潤滑素等軟骨成分也增加。另一組年輕小鼠先以機械負荷造成前十字韌帶受傷，再於受傷一週後把藥物注入膝關節，每週兩次、共四週。受傷關節的15-PGDH約升至健康關節兩倍，半月板與滑膜也增加約五成。治療後，軟骨破壞、疼痛反應與步態均改善。這些結果顯示，抑制15-PGDH可能同時介入老化與外傷後的關節退化，但證據仍來自動物模型。

不是填補磨損處，細胞狀態出現轉向

研究的關鍵不只在於軟骨變厚，而是長回來的組織型態。接受15-PGDH抑制後，小鼠關節面增加的是透明關節軟骨，也就是正常關節承受壓力與滑動時，所需的組織，而非修復能力較有限的纖維軟骨。組織染色還顯示糖胺聚醣增加，與較完整的表面結構相互呼應。單細胞RNA定序進一步顯示，藥物沒有明顯增加細胞增殖標記Ki67，支持其主要作用是改變既有軟骨細胞的狀態。治療後，帶有肥大特徵、15-PGDH表現較高的細胞比例由8%降至3%，纖維軟骨細胞由16%降至8%。

負責分泌細胞外基質的關節軟骨細胞，則由22%升至42%。細胞外基質是軟骨承重與維持彈性的結構。研究團隊據此推測，阻斷15-PGDH後，局部前列腺素E2上升，讓原有軟骨細胞從與退化相關的表現模式，轉向製造第二型膠原蛋白、聚集蛋白聚醣與潤滑素。這項機轉解釋了為何組織結構與功能指標可以同時改善，也顯示研究焦點是重新調整細胞行為，而非單純填補受損處。

小鼠接受15-PGDH抑制後，帶有肥大特徵與纖維軟骨表現的細胞比例下降，分泌細胞外基質的關節軟骨細胞比例上升，研究並未觀察到細胞增殖標記明顯增加。圖：AI生成示意

十一名患者軟骨在體外反應，還不是人體治療

人體部分是使用11名55至75歲、接受全膝關節置換者手術後，留下的退化軟骨。研究者把直徑4毫米的軟骨圓片在實驗室培養，一組加入15-PGDH抑制劑，另一組加入載體作為比較，觀察一週；載體組接受相同培養條件，但沒有有效抑制成分。分析發現，帶有CD200標記的軟骨細胞平均約占36.5%。這群細胞的15-PGDH表現約為其他軟骨細胞的10倍，前列腺素E2濃度卻只有五分之一，呈現與小鼠老化、受傷軟骨相近的方向。

接受抑制劑的組織中，糖胺聚醣累積與總量增加，組織硬度也提高。糖胺聚醣是軟骨基質的重要成分，可反映組織結構的變化。部分發炎相關訊號下降，其中CCL3、CCL4與CCL5的差異達統計顯著。不過，離體軟骨離開人體後的短期反應，不能等同藥物已能讓患者膝內軟骨再生，也無法回答疼痛改善幅度、合適劑量、長期安全性或能否延後關節置換。這一步證明的是，人類退化軟骨仍可能對此路徑產生生物反應，距離臨床治療仍需人體試驗。

研究將11名接受全膝關節置換者的退化軟骨在實驗室培養一週，處理後觀察到糖胺聚醣與組織硬度增加。這是離體組織反應，仍不能推論患者膝內可再生軟骨。圖：AI生成示意

距離臨床還有數道關卡，膝痛別自行找藥

這項研究最值得關注的，是同一個分子路徑在老化小鼠、外傷後關節炎小鼠，與人類退化軟骨中都出現可辨識反應，但三種證據的強度並不相同。小鼠接受的是全身注射或關節內注射，人類部分只有手術取下的組織，未評估患者用藥。

研究團隊提到，相關抑制劑已在肌肉無力適應症，進入第一期臨床試驗，但這只能提供另一適應症的初步人體安全資料，不能當作治療退化性關節炎的效果證明。論文也揭露，多名作者是15-PGDH抑制技術專利發明人，相關專利已授權公司，主要研究者之一並持有公司權益，解讀結果時應考慮到這項利益關係。

目前也不知道全身或局部給藥，何者較適合人類、關節內需要多高濃度，以及效果能維持多久。接下來仍須釐清給藥方式、劑量、療程、長期組織品質，以及不同病程患者是否能獲益。對已出現反覆膝痛或活動受限的人，眼前可行的做法仍是接受醫療評估，依個別診斷與醫療人員討論照護選擇。不要因前臨床結果自行購買、注射，或尋找未核准的15-PGDH抑制劑。

延伸閱讀：退化性膝關節炎不只換人工關節？一次性自體軟骨修復提供新選擇

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參考資料：Stanford Medicine. (2026, October 6). Goodbye joint replacements? Stanford scientists found a way to regrow cartilage and stop arthritis. ScienceDaily. Retrieved October 6, 2026 from www.sciencedaily.com/releases/2026/10/261005011249.htm

Singla, M., Wang, Y. X., Monti, E., Bedi, Y., Agarwal, P., Su, S., Ancel, S., Hermsmeier, M., Devisetti, N., Pandey, A., Bakooshli, M. A., Palla, A. R., Goodman, S., Blau, H. M., & Bhutani, N. (2026). Inhibition of 15-hydroxy prostaglandin dehydrogenase promotes cartilage regeneration. Science, 391(6789), 1053–1062. https://doi.org/10.1126/science.adx6649

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