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间充质干细胞

间充质干细胞在膝骨关节炎中的研究进展

来源: 发布日期:2022-01-25 浏览次数:380次

1966年前苏联科学家Alexander J. Friedenstein 在豚鼠骨髓培养时最早发现具有分化能力的细胞,但是直到1991年,这类细胞才被美国科学家Arnold Caplan 正式命名为MSCs,后者后来也被誉为“间充质干细胞之父”。

MSCs是一种多能干细胞,存在于人体各组织中(可从骨髓、脐带、胎盘、肌腱、牙髓和脂肪等组织中分离培养出来),具有自我复制、多向分化、免疫调控等特性,是临床研究应用最多的干细胞。


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膝骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是由多种因素引起的关节软骨退行性疾病,多见于中老年或膝关节损伤,与衰老和关节损伤有关。关节软骨因其缺乏神经和关节微血管滋养,在发生退行性改变后很难自愈或修复。

近年来,关节腔注射MSCs的方案受到广泛关注,成为延缓或控制膝关节炎的希望。关节损伤(如软骨局部缺血或损伤)可引起微环境中趋化因子释放,促发MSCs局部归巢效应,MSCs分泌的生长因子、细胞因子、趋化因子及细胞外基质也可促进局部损伤的修复与重建。


间充质干细胞


MSCs治疗KOA研究进展

从2008年到2020年,MSCs治疗KOA的注册临床试验数量呈上升趋势(如下图)。截止2020年12月,在clinicaltrials.gov上登记的MSCs治疗KOA的临床试验共93项,以2019年登记的项目最多,总数达18项。大部分临床试验的给药方式为关节腔内注射MSCs或MSCs与其他生物成分的混合制剂。


干细胞治疗


MSCs治疗KOA临床试验

案例1:来自西班牙学者的研究,他们用来自3名健康供者的骨髓,经22天左右培养扩增。实验组采用膝关节内注射40×106个异体骨髓MSCs,对照组注射透明质酸(60 mg/3 mL)。30例KOA患者经随访一年,结果表明实验组在各项功能指标方面有显著改善,影像学检测表明实验组软骨密度增加。

案例2:研究者采用脐带来源的MSCs治疗KOA,细胞数为0.5×107/mL,6个月时各评分达到最优改善,在3年时可见软骨修复,7年内稳定并未见不良反应。之后该研究者又做了另外1项试验,比较注射1次和注射2次的效果,发现注射2次的治疗效果更显著,经WOMAC评分疼痛感觉改善明显。随访观察,发现其疗效可稳定持续3 ~ 7年(表3),提示MSCs的潜在作用可能是长期的。



案例3:国内《实用骨科杂志》上报道了膝关节腔内注射脂肪来源的MSCs(2×107 个)治疗KOA,30例患者在治疗后第2 ~ 3个月,VAS评分、关节活动的评分都较治疗前有明显改善,MRI观察软骨面T2值较治疗前明显降低,说明MSCs对膝关节软骨退变有明显的治疗效果。

总 结:通过上述案例发现,不同来源的MSCs在KOA的治疗中均有明显效果,与传统治疗相比MSCs能快速缓解缓解关节疼痛,改善关节功能,且有长期治疗效果。


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