干细胞疗法治疗晚期骨关节炎的最新研究进展

随着近年来对干细胞领域的深入研究，间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）用于骨关节炎（osteoarthritis, OA）的治疗引起人们越来越多的重视。间充质干细胞可以自骨髓、脂肪组织、脐带、外周血、滑膜及其他组织中分离得到，是一类具有自我更新能力的多潜能祖细胞，可以分化成多种细胞，包括成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞。

间充质干细胞除了分化潜能外，还能够分泌多种酶和营养因子参与旁分泌过程，其中包括生长因子、细胞因子、趋化因子等，发挥抗凋亡，抗纤维化，抗氧化，抗炎，促进新生血管生成等作用。由于间充质干细胞较容易获得、对供体的影响小，分化能力强，不仅有助于组织修复，而且还具有免疫调节和抗炎作用。

间充质干细胞通过两种不同机制发挥作用，一种机制是通过定向分化直接修复受损组织；另一种机制是通过分泌一些因子，抑制局部炎症进展，促进局部受损组织自身修复能力，已经被广泛用于各种疾病的治疗，包括对软骨退行性疾病骨关节炎的治疗。

骨关节炎被称为“不死的癌症”
世界关节炎日是每年10月12日。《2015年中国骨关节炎防治认知白皮书》显示，全世界骨关节炎患者有3.6亿人，我国有1.3亿多，占总人数的10%以上，其中60岁以上老人一半以上患有该病，70岁以上老人的骨关节发病率达80%—90%，远超过心血管疾病的发病率，被世卫组织称为“不死的癌症”。据世界卫生组织预测，我国将成为世界骨关节炎患病人数最多的国家。

关节炎是最常见的慢性疾病之一，共有100多种类型，其中最常见的是骨关节炎和类风湿关节炎两种。其中骨关节炎（osteoarthritis, OA）是一种常见的关节退行性病变，以软骨丢失、软骨下骨异常改变、滑膜炎及骨赘形成为特征，常常引起受累关节疼痛、活动受限并最终导致关节功能障碍。随着老龄化社会的到来，骨关节炎已成为中老年人生活质量下降和致残首要原因。骨关节炎严重威胁人类的健康和生活，给社会带来了巨大的经济负担。

骨关节炎早中晚期三种不同发病机制
医学研究表明，骨关节炎的发生、发展与关节软骨组织以及周围软组织的各种免疫炎症反应和软骨细胞的过度凋亡相关。早期骨关节炎的滑膜中出现炎性细胞浸润的表现伴有局灶性软骨纤维化的损害，同时可以观察到局灶性的软骨祖细胞克隆、增殖；

到骨关节炎中期，随着软骨组织免疫炎症反应的进展，炎性改变波及到关节周围组织包括滑膜、韧带和骨质，软骨细胞过度凋亡，纤维软骨基质合成加快，出现肥厚性增生改变；

骨关节炎晚期，出现软骨基质损坏，软骨变薄、纤维软骨重塑部位的滑膜炎症加重，导致骨膜增生、骨赘形成，最终发生缺血性骨坏死。因此，治疗骨关节炎的关键是阻止软骨和滑膜组织的免疫炎症以及软骨细胞过度凋亡的进程，促使软骨祖细胞再生、修复受损的软骨。

骨关节炎传统治疗手段治标不治本
传统的骨关节炎治疗方法，如功能锻炼、理疗、改变生活方式和使用止痛药物、关节腔注射激素、透明质酸等，都只能暂时缓解症状，而不能治疗骨关节炎的发病机制或逆转骨关节炎的进程。对于骨关节炎较严重的晚期病例，只能采取关节置换手术治疗，如截骨矫形术、关节镜手术和关节成形术。尽管关节置换手术比较有效，但是患者的不满意度仍高达30%，这种方法还有一定的使用年限，使用过程中需要复杂的维护，并且这种方法不适合活动量较大的年轻患者。因此，寻找一种新的、有效的骨关节炎治疗方法迫在眉睫。

间充质干细胞作为一种具有多向分化潜能的种子细胞，逐步显示出在慢性退行性疾病治疗中的优势。间充质干细胞能够向目的细胞定向分化，同时分泌一系列因子参与组织修复。目前，已有的临床前研究更多的倾向于间充质干细胞通过间接机制发挥治疗作用。间充质干细胞在临床研究中也显示出对骨关节炎的治疗意义。

干细胞疗法治疗晚期骨关节炎四种作用机制

骨关节软骨一旦受损，因缺乏血供及营养供给受限，自身修复与再生能力有限。目前，应用间充质干细胞疗法治疗软骨损害的方法已成为国内外学者认同的研究热点和发展趋势。作为骨关节炎治疗的理想种子细胞，间充质干细胞疗法在治疗晚期骨关节炎四种作用机制：
1、间充质干细胞拥有强大的自我更新、增殖能力及分化潜能，可替代病态细胞；
2、可通过旁分泌和自分泌合成多种生物活性分子如胰岛素样生长因子（IGF）—I、转化生长因子（TGF）－β、血管内皮生长因子（VEGF）等，激活细胞和血管再生途径，对软骨起到营养作用 ；
3、具有归巢作用，在体内微环境作用下主动迁移至软骨缺血或受损部位进行修复重建 ；
4、具有免疫抑制和抗炎作用，即表达主要组织相容性复合体(MHC)—I，而逃避宿主的免疫清除，并通过抑制T淋巴细胞活性和抑制自然杀伤细胞分化实现抗炎作用。

2017年3月，浙江湖州市某医院风湿免疫科对44例重度膝骨关节炎(osteoarthritis，OA)患者开展间充质干细胞疗法的临床试验研究，通过进行12个月的随访记录临床体检、观察指标结果及安全性评估。结果表明，间充质干细胞疗法能够快速、显著、持久地减轻患有严重骨关节炎疾病患者的关节疼痛、改善关节功能，有效提高患者的生活质量。

综上所述，间充质干细胞疗法通过旁分泌功能，抗炎和免疫调节作以及定向分化能力三个方面治疗骨关节炎，不仅有利于退变软骨细胞的恢复，还可以促进新生软骨细胞的生成。软骨细胞和间充质干细胞共培养，一方面利于成熟软骨细胞分泌细胞因子形成微环境，诱导间充质干细胞向软骨细胞分化，另一方面间充质干细胞分泌的细胞因子又促进了软骨细胞增殖和基质合成。间充质干细胞以上的诸多特性，为有效治疗晚期骨关节炎提供了重要保障。欲了解更多相关疾病资讯与世界最新医疗科技，请关注微信公众号：jkzg0421