? 干細胞移植對骨關節炎的作用機制與臨床研究 - 一五零生命

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      干細胞移植

      干細胞移植對骨關節炎的作用機制與臨床研究

      來源: 發布日期:2021-09-09 瀏覽次數:558次

      骨關節炎 (osteoarthritis,OA)是中老年患者和關節負荷較大的運動員中常見的慢性退行性關節疾病,以關節軟骨變性破壞、軟骨下骨硬化、滑膜增生為主要病理特點。隨著我國人口老齡化,發病人群的不斷增加,骨關節炎致殘率高,所造成的巨大社會經濟負擔。

      OA早、中期,患者可通過減輕體重或佩戴支具來減輕受累關節負荷 ,口服 NSAIDs也可以緩解患者癥狀。上述治療手段主要以緩解癥狀為主,并不能阻止OA進展。OA進展至晚期仍需進行關節置換手術,關節置換手術雖然能夠改善患者癥狀,但其存在著多種并發癥,例如假體松動、感染、假體周圍骨折等。

      目前,如何修復OA軟骨損傷,恢復關節功能是OA治療的難點。雖然自體培養的軟骨細胞移植已被成功用于修復損傷軟骨。但體外培養軟骨細胞存在去分化現象,并伴隨軟骨特異性基因表達下降,從而影響其治療效果。間充質干細胞 (mesenehymalstemcells,MSCs)作為一種具有多向分化潛能的種子細胞,逐漸顯示出在治療OA軟骨病變中的優勢。


      干細胞移植


      干細胞移植發揮的作用

      OA作為一種炎性疾病,病變局部存在明顯炎癥反應。炎癥反應導致滑膜內皮細胞層肥厚,巨噬細胞含量增多,從而大量分泌促炎因子誘導關節軟骨損傷。MSCs獨特的自我復制、多向分化、免疫調節等功能,在OA中能發揮以下作用:

      ①MSCs能夠分泌多種酶和營養因子,其中包括生長因子、細胞因子、趨化因子等,發揮抗凋亡,抗纖維化,抗氧化,抗炎,促進新生血管生成等作用,促進局部受損組織自身修復能力,從而達到治療目的。

      ②體外研究顯示骨髓和脂肪來源的MSCs與軟骨細胞在體外共培養,能夠增強軟骨細胞增生能力以及細胞外基質合成,并能夠顯著降低軟骨細胞纖維化、增生等特異性標記物的表達,降低軟骨細胞凋亡數量。

      ③MSCs分泌前列腺素E2,調節軟骨細胞、滑膜細胞炎性因子表達,下調白細胞介素18、白細胞介素6和白細胞介素8水平。另一項研究也顯示MSCs能夠下調關節滑膜細胞白細胞介 素1β、金屬蛋白酶1和金屬蛋白酶13表達水平。

      試驗研究

      Lee等人應用關節腔內注射MSCs透明質酸懸液治療小型豬股骨髁軟骨缺損,注射后6周及 12周進行檢測。與單純應用透明質酸及生理鹽水對照組相比,實驗組軟骨缺損部位組織愈合及形態學上均有較好的改善,并且在缺損修復部位可見大量的MSCs。


      干細胞治療


      DesandoG 等學者制作了前交又韌帶切除的膝關節OA家兔模型,研究結果顯示在半月板組織和滑膜組織內可見標記的MSCs,而未在軟骨表面及內部觀察到標記細胞。但軟骨破壞、骨贅形成和軟骨下骨硬化程度都較對照組明顯減輕。

      臨床應用

      人類OA發病相對緩慢,大約經歷15~30年的時間。因此給 MSCs的應用提供了較為有利的條件。一系列在研和已完成的臨床研究提示MSCs能夠改善患者疼痛、關節功能以及生活質量 。 

      Yong、GonKoh分別報道18例及25例膝關節OA患者在實施關節鏡清理后采用關節腔內注射自體 干細胞移植治療,隨訪2年,結果顯示患者WOMAC、Lysholm及 VAS疼痛評分都得到改善。

      總  結:隨著對 MSCs特性、臨床前期和臨床應用研究的不斷深入,以干細胞移植為基礎的再生醫學逐步顯示出其在OA治療中的優勢。
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