การศึกษาติดตามผลระยะยาวของการปลูกถ่ายเซลล์กระดูกอ่อนจากผู้ป่วย (Autologous chondrocyte implantation, ACI) แสดงให้เห็นว่าเป็นวิธีการรักษาโดยใช้เซลล์ที่มีแนวโน้มที่ดีสำหรับการรักษารอยแผลในกระดูกอ่อน ในวิธีการศึกษาต้นแบบของ Brittberg (Brittberg et al 1994) ทำโดยแยกเซลล์ออกจากชิ้นเนื้อกระดูกอ่อนปกติจากบริเวณที่ไม่มีการลงน้ำหนักแล้วนำไปเพาะเลี้ยงแบบ monolayer โดยการ subculture เพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ แต่ในกรณีผู้ป่วยที่มีข้อเข่าเสื่อมนั้นต้องใช้เซลล์ที่เพาะเลี้ยงจากเซลล์กระดูกอ่อนของผู้ป่วยเองเป็นจำนวนมากเพื่อให้สามารถปลูกถ่ายให้ครอบคลุมผิวข้อที่มีรอยลึกหลายจุด แต่ยังไม่มีการศึกษาการใช้เซลล์จากกระดูกอ่อนของผู้ป่วยข้อเข่าเสื่อมโดยเฉพาะการเพิ่มจำนวนและคุณสมบัติของเซลล์กระดูกอ่อนเพื่อใช้ในการรักษาด้วย ACI โดยที่มีผลการศึกษาการ เพาะเลี้ยงเซลล์แบบ monolayer ที่ไม่มีการ subculture จากเซลล์กระดูกอ่อนจากข้อกระดูกเท้าของมนุษย์ แสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้ทำให้เซลล์สามารถเพิ่มจำนวนและคงคุณสมบัติของการเป็นเซลล์กระดูกอ่อนไว้ได้ (Patti et al 1999) การวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ในการศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้เซลล์กระดูกอ่อนจากข้อเข่าที่เสื่อมในการเพิ่มจำนวนและคงคุณสมบัติของการเป็นเซลล์กระดูกอ่อนโดยการเพาะเลี้ยงแบบ monolayer ในระยะยาวเพื่อใช้สำหรับ ACI ผลการศึกษาพบว่าเซลล์จากกระดูกอ่อนที่ได้รับบาดเจ็บและจากข้อเข่าเสื่อมมีความสามารถในการเพิ่มจำนวนและมีคุณสมบัติของเซลล์กระดูกอ่อนเมื่อเพาะเลี้ยงเซลล์แบบ monolayer และปล่อยให้มีการพัฒนาเป็น multilayer โดยไม่มีการsubculture เป็นเวลา 4 สัปดาห์ โดยจำนวนเซลล์เพิ่มขึ้นเป็น 16+ 5.5 เท่าของจำนวนเซลล์เริ่มต้น ซึ่งเป็นจำนวนที่ใกล้เคียงกับการศึกษาต้นแบบ และพบว่ามี collagen type II ซึ่งบ่งชี้ถึงคุณสมบัติของเซลล์กระดูกอ่อนในชั้นกลางของเซลล์ที่สังเกตได้โดย immunolabelling แต่พบว่ามี type I collagen ซึ่งบ่งชี้คุณสมบัติของเซลล์ประเภท fibroblast ในชั้นผิวบนและล่างของเซลล์ที่เพาะเลี้ยง ซึ่งลักษณะของเซลล์ทั้งสองชนิดยืนยันจากลักษณะของเซลล์และ matrix ที่ได้จากภาพถ่ายอิเลคตรอนไมโครสโคป ชี้ให้เห็นว่าเซลล์จากกระดูกอ่อนข้อเข่าเสื่อมสามารถเพิ่มจำนวนเพื่อใช้ใน ACI แต่จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมในวิธีการกระตุ้นเพื่อสร้าง matrix ที่เหมาะสม Autologous chondrocyte implantation (ACI) has been shown in a long term follow-up study as a promising cell-based therapy for isolated chondral defect. In the original Brittberg procedure (Brittberg et al, 1994), healthy cartilage is debrided from a non-weight bearing area of the knee joint articular cartilage (AC) and isolated cells are then proliferated in monolayer culture and subculture to increase cell numbers. In patients with osteoarthritis (OA) a large number of cells grown in vitro from the patient’s own AC is required for the resurfacing of large areas in order to adequately fill deep, multiple AC defects. However, the expansion and re-differentiation potential in vitro monolayer culture of OA chondrocytes has not yet been reported for the purpose of ACI. Long-term, monolayer culture without subculture has been shown to support the expansion and phenotype of human metatarsophalangeal joint chondrocytes (Patti et al., 1999). Therefore, the aim of this study is to investigate the feasibility of OA chondrocytes to proliferate and re-differentiate in a long term monolayer culture to be used for cell-based therapy. The results showed that debrided and OA chondrocytes have a potential to proliferate and re-differentiate in a long term (4 weeks) multilayer culture without subculture. Cell number was increased to 16+ 5.5 fold of the original plating density. These cell numbers are comparable to the original protocol. Positive immunolabelling of collagen type II was demonstrated in the middle layer of the culture confirming the chondrocyte phenotype but cells at the superficial layer were positive to collagen type I immunolabelling indicating fibroblastic phenotype. Differences of phenotype also confirmed on electron micrographic results. The chondrocytes from OA cartilage have a potential to be used in ACI but facilitation of chondrogenic matrix needs to be further studied.