膝骨關節炎是(shì)一(yī)種以關節軟骨變性、破壞及骨質增生(shēng)為(wèφ±∑i)特征的(de)慢(màn)性關節病,最常見σ&(jiàn)于年(nián)齡超過50歲的(ε®↔de)病人(rén),30歲以上(shàng)人(rén)群發病率為(wèi↔ )6%,60歲以上(shàng)人(rén)群發病率為(wèi)10%一(y£€ ī)20%,臨床主要(yào)表現(xiàn)為(wèi)膝關節疼痛、腫脹和(hé)活動受限等症≤αε狀。
膝蓋為(wèi)何如(rú)此脆弱?
膝關節表面有(yǒu)一(yī)層軟骨,它εσΩ能(néng)讓膝關節更順暢地(dì)運動,對(φ↔duì)骨質是(shì)一(yī)層保護"。年(nián)齡增長(cháng)、肥胖、運動勞損、創傷等,→$ 都(dōu)可(kě)以導緻軟骨磨損。骨關節炎的(de)産生(shēng)就(jiù)是(shì)™≥₽因為(wèi)軟骨随著(zhe)年(nián)齡增長(cháng)、使÷∏λ用(yòng)頻(pín)繁,軟骨逐漸變薄甚至破裂缺損,導緻逐漸≥α↔脫落,而産生(shēng)的(de)關節對(duì)于磨損的(de)自(z€Ωì)然反應。
軟管磨損後,關節表面凹凸不(bù)平、摩擦增加,這(zhè)會(huì)進一(yī)步加重關節損₩♣傷,引起骨關節炎、膝蓋疼痛。軟骨的(de)完全磨損•♣★,是(shì)永久性的(de)損傷,沒有(yǒu)了(le)軟骨的(de)©÷保護,走路(lù)就(jiù)是(shì)骨✘☆頭磨骨頭,疼痛程度可(kě)以想象。
另外(wài),肥胖是(shì)膝骨關節炎發生(shēng)發 ↕展中重要(yào)的(de)危險因素,每當體(tǐ)重增加5%,膝關節承受的(de)力量就(✘jiù)會(huì)增加35%。
膝骨關節炎的(de)主要(yào)症狀有(yǒu)膝部腫脹酸痛、上÷ ♦(shàng)下(xià)樓梯疼痛、坐(zuò)立行(xíng)走時(shí)膝關節ε§酸痛、膝關節彈響、有(yǒu)積液等症狀。膝關節僵"€↔硬、發冷(lěng)也(yě)是(shì)膝關節炎的(de)症狀之一(yī←€★×)。嚴重者會(huì)活動受限,如(rú)不(bù)及時(sh↔¶♥≥í)治療,則會(huì)引起關節畸形,殘疾。
針對(duì)膝骨關節炎,常規藥物(wù)治療隻能(né€αng)暫緩疼痛,還(hái)會(huì)有(yǒu)一(yγ£±₩ī)定的(de)副作(zuò)用(yòng);嚴重☆σ時(shí)的(de)手術(shù)治療創傷面積大(dà),複發可(kěδ↕$♦)能(néng)性大(dà),這(zhè)些(xiē)都(dōu)不(b★×ù)能(néng)達到(dào)治本的(de)療效。
随著(zhe)再生(shēng)醫(yī)學技(jì)術(shù)的(de)發展,幹細胞憑借其多("σduō)向分(fēn)化(huà)、免疫調節、抗炎等特性在膝骨關節炎治療中占據重要(yà< o)地(dì)位。
間(jiān)充質幹細胞治療膝骨關節炎的(de)流程
間(jiān)充質幹細胞具有(yǒu)增殖、自(zì)我更新和(hé≠> ∏)分(fēn)化(huà)為(wèi)多(duō)系細胞的∏₽(de)能(néng)力。MSCs的(de)特征之一(yī)是(shì)粘附在組織培養塑料上(sh↑σ<★àng)并在以低(dī)密度接種時(shí)産生(shēng)菌落。∞♥§MSCs從(cóng)單個(gè)病竈或顯微(wēi)鏡下(xε$π↕ià)的(de)集落生(shēng)長(cháng),這(zhè)些(x₹¶®iē)由祖細胞産生(shēng)的(de)集落被稱為(wèi)集落形成單位成纖維細胞。已在體('♣↓tǐ)外(wài)和(hé)體(tǐ)內(n♦$èi)報(bào)道(dào)了(le)M&₩ λSCs進行(xíng)軟骨形成、成骨和(hé)脂肪形成分(fēn)化(huà)的(de)能(£↔>néng)力。
▲間(jiān)充質幹細胞治療膝骨關節炎的(αβ₩★de)流程圖
首先,選擇合适的(de)MSCs來(lái)源,然後将 MSCs 從( ✘cóng)其他(tā)細胞中分(fēn)離(δ'↑φlí)出來(lái),并對(duì)其進行(xíng)身(shēn)份驗證β¶。注入MSCs或通(tōng)過離(lí)心φ$₩×或其他(tā)方法分(fēn)離(lí)MSCs衍生(shēng)的(de)外(wàφλ±✔i)泌體(tǐ),認證後注入外(wài)泌體(tǐ)。
間(jiān)充質幹細胞的(de)治療對(duì)KOA軟骨再生(shēng)的(de)作(zuò∑☆)用(yòng)
對(duì)軟骨細胞的(de)影(yǐng)響:增加軟骨形成、改善增≠©π殖、減少(shǎo)細胞凋亡和(hé)維持←≠β軟骨細胞的(de)自(zì)噬是(shì)間(jiān)充質幹細胞治療KOA的(d≤€↕&e)主要(yào)功能(néng)。
對(duì)細胞外(wài)基質(ECM)的(de)影(yǐng)響:調節ECM合成和(hé♦÷&)分(fēn)解代謝(xiè)的(de)平衡對(duì)于治療退行(xíng)性疾病(×÷ 如(rú)KOA)至關重要(yào)。基質金(jīn)屬蛋白(bái)酶 (MMP) 是>"★✔(shì)指降解ECM的(de)鋅依賴性ECM重塑內(nèi)肽酶家(jiā)族↔♥。
對(duì)炎性細胞因子(zǐ)的(de)影(yǐng)響:炎症反應在KOA的(de)π♣>發病機(jī)制(zhì)中起重要(yào)作(zuò)用(yòn♦☆g)。控制(zhì)該疾病的(de)最重要(yào)的(de)組似乎是(♥♠shì)促炎細胞因子(zǐ)和(hé)抗炎細胞因子(zǐ),它們具有(yǒu)拮α<≠抗作(zuò)用(yòng)。
對(duì)免疫力的(de)影(yǐng)響:巨噬細胞可(kě)以通(tōng)過∏γε各種分(fēn)泌的(de)介質在 KOA 發病過程中調節炎症中發揮關鍵作(zuò π☆φ)用(yòng)。這(zhè)些(xiē)細胞<"可(kě)以極化(huà)為(wèi)促炎和•≤(hé)抗炎 (M2) 表型。
對(duì)線粒體(tǐ)功能(néng)的(de)影(y×≥ǐng)響:衰老(lǎo)和(hé)暴露于壓力将決定骨關節炎中的(de)軟骨細π®£胞表型,以及與年(nián)齡相(xiàng)關的(de)線粒↓β體(tǐ)功能(néng)障礙和(hé)相(xiàng)關的(de)氧化(huà)應激可(kě)↔ 能(néng)會(huì)導緻軟骨細胞衰老(lǎo)。發現(xiàn)線粒體( £tǐ)從(cóng) BM-MSCs 轉移到(dào)''×骨關節炎軟骨細胞。
對(duì)旁分(fēn)泌效應的(de)影(yǐng)響:一(yī)些(xiē)研究人(rén←≠≤≈)員(yuán)認為(wèi)MSCs的(de)旁分(fēn)泌作(z≈★>uò)用(yòng)是(shì)由MSC衍生(★∑shēng)的(de)細胞外(wài)囊泡介導或執行(xíng)的(de),而另一(yī)δ ₹些(xiē)研究人(rén)員(yuán)₩✘₹§則支持旁分(fēn)泌作(zuò)用(yòng)的(d'✘₹e)誘導與細胞外(wài)囊泡無關。
▲注射間(jiān)充質幹細胞或間(jiān)充質Ω 幹細胞衍生(shēng)的(de)外(wài)泌體(tǐ)的(de)功能(néng)↑§ ∑
間(jiān)充質幹細胞可(kě)以通(tōng)過分(fēn)化(huà)為(wè¶∞λ¥i)軟骨細胞譜系、影(yǐng)響軟骨細胞、介導線粒體(tǐ)功能(néng)、調節細♠$✘胞因子(zǐ)、平衡細胞外(wài)基質 ¶≠(ECM) 的(de)合成和(hé)分(fēn)解代謝(xiè)、改變免疫反應和(₹ hé)可(kě)能(néng)與分(fēn)泌的(de)外(wài)泌體(tǐ)相(xiàng←≤)關的(de)旁分(fēn)泌活動來(lái)保護軟骨。外(wài)泌體(<>¥©tǐ)是(shì)小(xiǎo)的(de)細胞外(wài)囊泡,包括>•脂質、核酸和(hé)蛋白(bái)質。(MSCs:間(jiān)充質→β基質細胞,ECM:細胞外(wài)基質)
間(jiān)充質幹細胞治療膝骨關節炎的(de)安全性
諸多(duō)臨床試驗表明(míng)間(jiān)充質幹細胞的(de)治療是(shì)安全的↔♣'∏(de),研究人(rén)員(yuán)評價了↕γ>π(le)間(jiān)充質幹細胞在膝骨關節炎治療中的( §de)安全性,結果表明(míng),間(jiān)充質幹細胞治療膝骨關節炎δ×治療安全性良好(hǎo),為(wèi)此種新治療手段的(d•φ✘e)臨床推廣提供了(le)安全性保障。
從(cóng)相(xiàng)關研究中表明(mí♦&$ng),單次高(gāo)劑量間(jiān)充質↑±♦幹細胞關節內(nèi)注射在5年(nián)內(nèi)顯著延緩了(le)骨關節炎患者£←的(de)疾病進展,同時(shí)改善了(Ω§✘ le)患者的(de)症狀及功能(néng),顯著改善了(le)關節結構損傷。
近(jìn)幾年(nián),國(guó)內(nèi)外(w →ài)多(duō)項臨床試驗數(shù)據證明(míng),使用(yòng)幹£≤✘細胞治療KOA是(shì)一(yī)種具有(yǒu)較好(hǎo)療效且安全可(kě ∞)靠的(de)治療方式。
研究案例1:
2021年(nián)2月(yuè),《BMJ Case Reports∏•》(世界上(shàng)最大(dà)的(de)病例報(bào)告庫)發布一σ∏Ω(yī)份自(zì)體(tǐ)脂肪間(jiān)充質幹細胞聯合關節鏡下(xià)磨Ωδ€損性關節置換術(shù)治療的(de)臨床案例,患者43歲患有(yǒu)KOA ≈≤φ10年(nián),長(cháng)期疼痛↕δ。在手術(shù)後第3天進行(xíng)MS ≥πC幹預治療,6個(gè)月(yuè)後再進行(xíng)一(yī)次注射,在24個(gè♦§←∑)月(yuè)的(de)随訪期間(jiān),觀察到(dào)膝骨關節的(de)疼£≤∑痛、功能(néng)和(hé)結構明(míng)顯得(de)α≈®ε到(dào)改善。患者由于年(nián)齡或者其他(tā)因素不(bù)γ适合全膝關節置換術(shù)的(de)情況下(xià), ≠φ聯合間(jiān)充質幹細胞治療是(shì)非常合适的(de)方式。
研究案例2:
2021年(nián)3月(yuè),《幹細胞轉化(hu€€à)醫(yī)學》一(yī)項臨床數(shù)據顯示,智利研究團隊使用(yòng)雙劑量臍帶間™(jiān)充質幹細胞治療膝關節炎的(de)效果要(yào)明(míng)™φ★顯優于單劑量組(細胞量:2X10^7),而無論單劑量還(hái)是(shì)雙劑量治療,間(jiāβ≈n)充質幹細胞組的(de)治療效果都(dōu)優于透明(míng)質酸對(duì)照(zhào)組•¥,隻有(yǒu)接受間(jiān)充質幹細胞治療的(de)患者在疼痛和(hé)膝關節功能(néng")上(shàng)有(yǒu)明(míng)顯改善(WOMAC-A 評分λ↔ε(fēn)),并且在12個(gè)月(yuè)的(de)随訪期間(jiān),£♣未發生(shēng)嚴重不(bù)良事(shì)件(&♦jiàn)。
研究案例3:
2021年(nián)4月(yuè),《幹細胞轉化(huà)醫(yī)學》期刊報(bào)φ☆道(dào),12名45-65歲的(de)中/重度KOA患者接受了(le)不(bù)同劑量的(de££☆ε)間(jiān)充質幹細胞治療,3組注射劑量分(fēn)别為¶®"$(wèi)1 X10^6、1X10^7、5X10Ω∏^7,12個(gè)月(yuè)後,所有(yǒu)患者的(de)疼痛程度和(hé)生(♠♣÷shēng)活質量都(dōu)有(yǒu)了(le)顯著改善,并且在所有(yǒu)的(de)測試♣ε"劑量下(xià),MSC注射都(dōu)是(shì)安全的(de),同時(shí₽✘¥)試驗結果顯示間(jiān)充質幹細胞的(de)劑量越高(gāo),療效越好(hǎo)。
接受治療的(de)病人(rén)中,一(yī)位有Ω✘(yǒu)近(jìn)10年(nián)骨關節炎病史的(de)7§★★0歲老(lǎo)人(rén)在使用(yòng§♦←£)間(jiān)充質幹細胞治療後,其關節疼痛感明(mí×<×₩ng)顯消失,腿部活動功能(néng)明(míng)顯好(hǎo)轉,且睡'φ≈(shuì)眠質量及精神狀态均有(yǒu)顯著改善。
間(jiān)充質幹細胞在退行(xíng)性膝關節骨關節炎治療中已經展現(xiàn)出更快(✔δkuài)速、更顯著、更持久地(dì)減輕關節疼痛,改善關節功能(néng)的(dδ→>e)特點,不(bù)僅如(rú)此,對(duì)于由自(zì)身(shσ >Ωēn)免疫系統紊亂造成的(de)類風(fēng)濕性關節炎,間(jiān)充質幹細胞所具備的(de¥±♥)免疫調節以及組織修複能(néng)力,可(kě)以抑制(zhì)患者免疫系統的(de)過度活π化(huà),減輕炎症反應,從(cóng)而緩解和(hé)減輕類風(fēng)濕₽♦σ∏性關節炎的(de)臨床症狀。
現(xiàn)在,随著(zhe)再生(shēng)醫(yī)學的(de)發展,幹細胞療法已經<β 不(bù)僅局限于關節炎疾病,更在疑難性、難治性疾病∏φγ方面有(yǒu)很(hěn)好(hǎo)的(de)γ 治療前景,随著(zhe)幹細胞技(jì)術(shù)的(de★€≠')發展,幹細胞治療骨關節炎越來(lái)越被認為(wèi)是(shì)一(yī)種極具前景的(de♣♣"≈)治療方式。相(xiàng)信不(bù)¥↑ 久的(de)将來(lái),全球更多(duō)的(de)骨關節炎患者将能(néng)夠受益于幹細♠β<胞技(jì)術(shù)。