下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
软骨由间充质分化而来。人软骨的发育大约从胚胎第5周开始，在将要形成透明软骨的部位，间充质密度增大，未分化的骨祖细胞（undifferentiated progenitor cells）分裂增生，细胞突起消失，细胞形态由星形转变为球形，并聚集成团，称软骨形成中心（center of chondrification）。此处细胞高度密集，细胞界限不清，细胞经分裂分化后转变为幼稚的软骨细胞。随着细胞的生长，软骨细胞产生细胞外基质的能力逐渐增强，所产生的基质包围细胞，细胞被分隔在各自的陷窝内，以后再逐步分化为成熟的软骨细胞，软骨形成中心周围的间充质则分化为软骨膜。
在软骨形成中心的基础上，软骨同时以两种不同的方式进行扩展。
一种方式为间质性生长（interstitial growth）或称软骨内生长。此种方式表现为软骨细胞不断分裂增殖产生新的软骨细胞，新的软骨细胞产生新的基质，致使软骨从内部膨胀式扩展。
软骨生长的另一种方式叫附加性生长（appositional growth）或软骨膜下生长，即在整个胚胎时期，软骨膜内层（chondrogenic layer，也称软骨发生层）的细胞不断分裂分化为成软骨细胞，由成软骨细胞产生新的基质和纤维包围自身，成软骨细胞进而转化为新的软骨细胞，添加在原有软骨的表面，软骨的厚度得以增加。软骨膜这种形成软骨的能力可延续至出生后，并终身保持这种能力，但在成年期一般处于有潜能的相对静止状态。
纤维软骨可通过纤维性组织化生（metaplasia）形成，也可以由前软骨（precartilage）或透明软骨化生形成。前软骨（一种特化的胚胎性软骨）化生纤维软骨出现在椎间盘，而从透明软骨化生则出现在某些关节的关节软骨，如下颌关节、肩锁关节以及老化中的肋软骨。纤维性组织化生可出现在膝关节半月板、喙突锁骨关节以及异常或老化的韧带及其附着处等。
弹性软骨的发生源于纤维性结缔组织。胚胎时期，在将形成弹性软骨的部位，首先由间充质分化为原始结缔组织，其中含有成纤维细胞和波浪形的原纤维束。这些原纤维既没有胶原纤维和弹性纤维的染色特性，也没有网状纤维的染色特性。
近年研究发现多种细胞因子参与调节骨和软骨的生长过程。如成纤维细胞生长因子（FGF）、转化生长因子-β（TGF-β）、骨形态发生蛋白（BMP）、胰岛素样生长因子（IGF-Ⅰ）、血小板源性生长因子（PDGF）等。TGF-β存在于多种组织，作用十分广泛。软骨中的TGF据认为是由位于软骨发育部位的生长板软骨细胞产生，它可调节软骨细胞表型的表达，促进软骨细胞的增殖，调节软骨细胞的代谢，刺激软骨基质蛋白的合成，甚至还可调节软骨基质的退行性变。FGF能促进软骨细胞增殖，刺激软骨细胞合成基质。BMP则可强烈刺激软骨细胞合成DNA，与FGF共同作用时可迅速诱导软骨细胞成熟。IGF-Ⅰ在软骨基质中含量丰富，当软骨遭受破坏时，IGF-Ⅰ与TGF-β协同作用，促进细胞增殖及合成胶原和蛋白多糖。这些生长因子在调节软骨的生长和代谢中，既有各自的作用，也相互协调。