间充质干细胞在膝骨关节炎中的研究进展

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。

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。

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。

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。

说明：本文案例均摘录于文献，仅用于科普干细胞相关知识，不作为医疗建议。