中國人膝關節骨關節炎的發病率真的很高。
骨關節炎是一個常見病，世界衛生組織統計，50歲以上的人中，骨關節炎的發病率為50%，55歲以上的人群中，發病率為80%。隨著人口老齡化，骨關節炎的患者越來越多。又由於現在工作方式的改變，許多年輕人也患上了骨關節炎，患病人群的年齡已經有所提前。
關節：有活動就有破壞
人體的每一個關節至少有兩個相對應的關節面，每個關節面上都覆蓋著一層光滑且富有彈性、耐磨的關節軟骨，對關節起到支持和保護的作用，這樣才能使人們輕鬆自如地活動。
人體活動關節中的軟骨多屬於透明軟骨，如大家所熟悉的膝關節、髖關節等；微動關節中的軟骨多為纖維軟骨，如椎間盤。由於關節要承受一生中運動所致的周而復始的磨損，所以關節軟骨很容易隨著年齡的增長而發生退變，軟骨老化發展到一定程度，最終會導致骨關節炎的發生。此時關節軟骨便失去了原有的光澤，變黃、變粗糙，失去彈性，發生軟化，甚至出現裂隙、脫落，關節邊緣骨質增生，關節疼痛、腫脹、活動受限等症狀便隨之而來。在臨床上，骨性關節炎患者都是有了症狀或者發現異常體徵才會就診。
骨關節炎可以出現在身體的不同部位，包括手、膝、髖、脊柱和足部等。其中，膝部骨關節炎最常見，早期患者行走時可感覺到疼痛，晚期特別是夜間休息時亦可感覺疼痛。
骨關節炎雖然不是疑難重症，卻嚴重影響人的日常生活，如果能治愈該病，對人類真是福音。
軟骨修復，愈挫愈勇
骨關節炎的問題主要在軟骨，各種原因導致的骨關節炎最後都集中表現為軟骨變薄、破碎、脫落等現象。通俗來講，治好軟骨，就能治好骨關節炎。
嘗試一：微骨折法
不足之處：“新軟骨”是個假李逵微骨折手術是一種應用關節鏡的微創手術。醫生首先清除關節中已經鈣化的軟骨，然後在軟骨有缺損的位置，軟骨下方的骨頭上鑽出小孔，令一部分骨髓和血液從孔中滲出，形成血液凝塊。這种血液凝塊中含有乾細胞，可以從中分化形成類軟骨的細胞。人體自身會將這種人為製造的微型骨折當作機體損傷來應對，為患者提供新的替代性軟骨。
但是，這種方法形成的並非真正的關節軟骨，而是一種類似關節軟骨的性能較差的纖維組織，且術後恢復期相當長，可能需要半年到一年的時間。
嘗試二：馬賽克成形術
不足之處：移植原料捉襟見肘自體骨軟骨移植術又叫馬賽克成形術。顧名思義，該技術就是如鑲嵌馬賽克一樣將不同直徑的正常骨軟骨複合體置於軟骨缺損區。
一般選擇膝關節非負重區域的正常軟骨及其下方骨質作為供體，取直徑5毫米～12毫米、長10毫米～20毫米的柱狀骨軟骨複合體，清理受損的軟骨面及其下方骨質，將供體置於缺損區。由於供區有限，所以採用該方法能修復的軟骨缺損面積比較有限。
該技術於1993年用於治療膝關節軟骨損傷，取得良好效果。膝關節軟骨損傷是膝關節骨關節炎的常見病因。其缺點是操作繁瑣，對人體創傷也較大。
嘗試三：自體軟骨細胞移植
不足之處：二次手術很繁瑣自體軟骨細胞移植(ACI)是最近才開始嘗試的新方法。它是通過取患者自身的關節軟骨細胞在體外進行培養和增殖，然後再植入軟骨缺損區。
該方法需要經過兩次手術來完成：第一次手術評估軟骨缺損，並取軟骨細胞組織；經過大約兩週的培養後，在第二次手術時再植入缺損區域。
不僅如此，上述方法還有個共同的缺陷，就是修復的組織以纖維軟骨為主，缺少正常透明軟骨的多層結構、力學性能等。所以說，人們還要探索更好的軟骨修復方法，比如軟骨再生。
軟骨再生有希望
近30年，世界各國在軟骨再生領域投入了大量人力物力，取得很多階段性成果，但最後能臨床應用的寥寥無幾，足見軟骨再生領域之艱難。正如北京大學生物醫學工程系教授、博士生導師葛子鋼所言：“這些研究漫長而繁瑣”。
葛子鋼團隊對於軟骨再生的研究主要聚焦在膝關節軟骨的研究。原因就是：中國人膝關節骨關節炎的發病率真的很高。
圍繞軟骨再生這個主題，他們用了10多年，兜兜轉轉，先後嘗試了生物材料修復軟骨的組織工程研究、電刺激幹細胞成軟骨分化促進軟骨再生、巨噬細胞與軟骨再生研究。這一系列研究給我們的整體感覺是，要想刺激軟骨再生真的很難，有太多看得見和仍然未知的 “坎”需要一步一步地去邁。
當然，他們並不孤單，國際上做同類研究探索的團隊還有很多，要不怎麼那麼多人引用他們的文章呢？
“納秒脈衝電場調控成體幹細胞的干性和分化潛能”是葛子鋼實驗室近10年來研究的重點方向，也是它讓這個團隊在同行中顯得有些突出。
電作為一種生物物理信號，可以認為是為細胞“按摩理療”。當電場存在時間足夠短的時候，比如微秒電場，就可以在那一瞬間擊穿細胞膜，幫助細胞外的藥物進入細胞。目前這種方法在癌症治療中嘗試較多。
如果說微秒是一瞬間，那麼納秒就是一瞬間的一瞬間。由於納秒脈衝電場可以在很短的時間內聚焦高功率的電脈衝產生很強的電效應，因此，在各個領域作為刺激物質的一種方法，越來越引起人們的注意，特別是在生命科學領域，常用於刺激各種細胞來引起不同的反應。
葛子鋼教授解釋說，借助納秒脈衝電場，不僅可以直擊目標細胞，更可以 “瞄準”目標細胞裡的細胞器——細胞核，影響細胞核的功能。
這個“大殺器”對大多數人來說似乎沒啥用，但對葛子鋼他們不一樣。因為他們曾經找出了間充質乾細胞向軟骨細胞分化的多個信號通路，只是它們被保護在細胞裡，看得見摸不著。現在，總算可以試著“干預”一下了。
“干預”的結果是，納秒電脈衝特異性激活了Wnt/β-catenin、JNK/CREB-STAT3等信號通路，促進了間充質乾細胞成軟骨分化，顯著促進軟骨損傷實驗大鼠的軟骨修復和再生。
而且，調整納秒脈衝電場的多種參數，如脈寬、場強、頻率、刺激次數以及刺激時間等，還能產生不同的效果，專業的話是“帶來不同的生物學效應以及細胞的特異性反應”。
暢想一下，等這個技術真正轉化到臨床的那一天，我們有可能通過一個通電的納秒脈衝小機器，調節眾多參數，就可以指揮骨關節內的間充質乾細胞向軟骨分化，幫我們治療關節炎。