对付骨关节炎有新招
骨关节炎主要发生在中老年和关节负荷较大的人员,累及负重滑膜关节,引起关节疼痛及功能障碍。临床表现为关节疼痛、僵硬、肥大、活动受限,好发于膝、髋、颈椎和腰椎等负重关节。病理变化主要包括关节软骨破坏,软骨下骨硬化和滑膜增生。
关节软骨是覆盖于关节表面,含较少细胞成分、致密胶原及糖蛋白基质构成的一层光滑结缔组织,其内不含血管、淋巴管等结构。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。
此病传统治疗手段主要以缓解症状为主,并不能阻止骨关节炎进展。骨关节炎进展至晚期需进行关节置换手术,关节置换手术能够显著改善患者症状,但其存在着多种并发症,例如假体松动、感染、假体周围骨折等。
图|髋关节和膝关节的置换
目前,如何修复骨关节炎软骨损伤,恢复良好关节功能是骨关节炎治疗的难点。
自体培养的软骨细胞移植已被成功用于修复损伤软骨。自体脂肪间充质干细胞作为一种具有多项分化潜能的种子细胞,逐渐显示出其在治疗骨关节炎软骨病变中的优势。
间充质干细胞广泛存在于全身结缔组织和器官中,如骨髓、脐带、脂肪等,在特定的信号刺激下,能够分化成为某种特化细胞从而发挥功能。
除了多向分化潜能外,间充质干细胞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。
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,从而达到治疗目的。
由于关节软骨内不含血管和神经系统,受
到损伤后不具备自我修复能力;间充质干细胞作为一种多功能干细胞可从多个方面对骨关节炎受损软骨进行修复,治疗潜力巨大。[1]
图|来源:中国组织工程研究期刊
自体脂肪间充质干细胞除了能够直接修复损伤软骨外,还能够参与修复膝关节内其他结构的损伤,如半月板等,从而间接起到治疗骨关节炎的作用。
体外研究显示,骨髓和脂肪来源的间充质干细胞与软骨细胞在体外共培养,能够增强软骨细胞增生能力以及细胞外基质合成,并能够显著降低软骨细胞纤维化、增生等特异性标记物的表达,降低软骨细胞凋亡数量。
人类骨关节炎发病相对缓慢,大约经历15~30年的时间。因此给自体脂肪间充质干细胞的应用提供了较为有利的条件。
《干细胞转化医学,(StemCellTranslationalMedicine)杂志最新临床试验数据中,12名年龄在45岁—65岁之间中度至重度膝骨关节炎患者接受了干细胞疗法临床治疗。跟踪随访12个月后,所有患者疼痛程度和生活质量均有显著改善。该项研究还表明,干细胞疗法是安全的,剂量越高,干预效果越明显。
图|治疗前(左边)软骨大部分是黄色,治疗后(右图)蓝色明显偏多,表示治疗后软骨质量增加
目前,国内已经有多个干细胞骨关节炎临床研究项目,根据《干细胞临床研究管理办法(试行)》(国卫科教发〔〕48号)规定完成备案。年2月央视网—报道,骨关节炎可以通过干细胞干预,目前国内已有项目获得批准进入临床研究及转化应用阶段。
图|湖南新闻联播关于干细胞治疗骨关节炎的报道
一系列在研和已完成的临床研究提示,自体脂肪间充质干细胞能够改善患者疼痛、关节功能以及生活质量。
随着对自体脂肪间充质干细胞特性、临床前期和临床应用研究的不断深入,以自体脂肪间充质干细胞为基础的再生医学逐步显示出其在骨关节炎治疗中的优势,为骨关节炎患者提供了新的选择。
参考文献
[1]王新伟,赵英杰,常艳,魏伟.间充质干细胞治疗骨关节炎软骨损伤:作用、应用与问题[J].中国组织工程研究期刊年11月第25卷第31期.
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