骨关节炎|干细胞可以使关节软骨再生,未来或成为治愈膝骨关节炎的唯一选择( 二 )


此外 , 间充质干细胞也可参与调控T细胞相关的免疫反应 , 进一步抑制骨关节炎相关的炎症反应 , 从而减缓KOA的病程进展 。 研究发现 , 从终末期膝关节炎患者体内提取出的MSCs , 其分裂分化活性都显著低于正常人体中的MSCs。 随着年龄的增长 , 人体内各部位MSCs的成软骨能力会逐渐下降 。 有研究构建了退行性膝关节炎的动物模型 , 研究人员用超顺磁性氧化铁纳米粒子对MSCs进行标记 , 然后将其注射到膝关节内 , 实验结果虽然没能观测到新的软骨形成 , 但在MRI下可以观察到标记的MSCs会在注射后8~24小时内向软骨缺损区移动 , 说明MSCs对组织损伤存在主动修复倾向 。
目前国外针对MSCs的临床研究有很多 , 已有相关的药物问世。 目前普遍采取的方法是将MSCs制成细胞悬液 , 向关节腔内直接注射 , 这种方式简单易行 , 对患者损伤较小 , 在临床试验中广泛应用 。


相关临床实验

Jo等 将脂肪间充质干细胞(ADMSCs)分三个浓度梯度:1×107个(低剂量)、5×107 个(中剂量)、1×108 个(高剂量) , 分别注入三组患者关节腔内 。 结果发现 , 各组患者的膝关节功能及症状明显改善 , MRI和关节镜检查显示明显的软骨再生 , 且软骨再生情况与MSCs的剂量有关 , 高浓度组的软骨再生情况明显高于低剂量组 。
一项评估MSCs缓解骨关节炎患者临床症状如疼痛、僵硬程度、活动能力的临床研究中, 纳入32名患者 , 其中包括Kellgren-Lawrence分级为Ⅳ级的患者 , 分别注射10×106个(低剂量)、10×10 7个(高剂量) , 并与注射透明质酸的患者作对照 , 进行随机双盲研究 , 利用疼痛视觉模拟评分法(visual analogue scale/score , VAS)和膝关节炎评分系统(TheWestern Ontatario and McMaster Universities , WOMAC)量表评分进行评估 。 通过四年的随访 , 发现高剂量组治疗的膝关节炎患者临床症状的改善程度明显高于低剂量组和对照组 。
有临床研究比较了多次膝关节注射和单次膝关节注射ADMSCs的疗效 。 研究中 纳入了30名患者 , 将其分为三组 , 一组患者进行单次的膝关节腔内注射MSCs:100×106  , 一组患者注射后6个月后进行再次注射 , 每次注射剂量为100×106 , 对照组采取传统疗法 , 利用WOMAC和KOOS评分量表进行评估 。 随访1年 , 结果显示:相对于对照组 , 关节注射ADMSCs的患者膝关节功能改善明显 , 两次注射ADMSCs的患者得到更稳定的临床效果 。 该研究不仅证实了注射ADMSCs的治疗效果 , 也证明了膝关节多次注射ADMSCs临床效果更好 。
临床实验所使用的MSCs悬液大多是以生理盐水作为载体进行关节注射 , 也有研究将富含血小板血浆(platelet-rich plasma , PRP)和透明质酸(hyaluronic acid , HA)作为载体 , 联合MSCs进行给药 。
研究者利用患者自身髌下脂肪垫分离提取ADMSCs , 在体外扩增后 , 联合自身来源的PRP进行膝关节腔注射 , 对照组给予相同剂量的PRP , 利用Lysholm量表评分、Tegner活动指数量表和疼痛VAS评分量表进行评估 , 结果显示实验组患者的治疗效果优于对照组 。 在MSCs联合HA及PRP进行的对比性研究中 , 实验组患者不仅临床症状得到明显改善 , 而且在术前和术后多次的MRI检查中 , 通过测量胫骨平台软骨厚度并进行术前和术后对比 , 均显示出明显的软骨再生。
研究者使用异体来源的骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)进行膝关节腔内注射 , 对照组注射HA , 并在实验中设立了组内对照 , 随访时使用WOMAC、VAS评分量表评估患者临床症状的改善程度 , 术前和术后进行膝关节核磁共振扫描 , 评估患者的关节软骨变化情况 , 实验结果显示 , 实验组患者的临床症状和软骨质量的改善情况都明显优于对照组 。