骨性关节炎(Osteoarthritis,OA)影响全球3亿人口生活质量,其发病率以每年高达33.5%的增长率快速升高,预计年,其发病率将升为全球第4位。关节疼痛和僵硬是OA的主要症状,主要病理学特征是进行性关节退化伴软骨损失,异常重塑和糜烂,关节边缘处形成骨赘,肌肉及韧带退化等;除导致慢性疼痛和运动障碍等之外,副作用还包括诱发心理疾病,增加患肥胖和心血管疾病的风险等,从而影响患者寿命及生活质量。OA的发病原因较为复杂,与年龄、肥胖、缺乏运动、遗传易感性、性别差异、创伤等诸多因素相关。
OA临床治疗主要以药物治疗、物理治疗等手段来缓解患者疼痛、延缓病程进展、保护关节功能、改善患者生活质量,但效果并不理想。近年来,运动疗法逐渐被临床应用并取得出乎意料的预防和治疗效果,因此运动疗法已经成为近年来研究OA的新热点。OA的病发机理并未随着多年的实验研究而被揭开,如何结合新的科学技术手段尽快找到其病发机理和新型治疗手段是关乎OA预防及治疗的关键。间充质干细胞(Mesenchymalstemcells,MSCs)是一种能自我更新的干细胞,并在诱导下进行多谱系的分化,能够分化、成熟形成为骨、软骨、脂肪等器官或组织,而间充质干细胞来源的外泌体(MSCs-Exosome,MSCs-Exo)有相同的功能,并具有性质稳定、方便保存、利于提取且容易改造等的应用优势,逐渐成为治疗骨关节炎的新的研究方向。本文就MSCs-Exo对骨关节炎的修复作用进行探讨,并阐述运动与二者的调节关系。
1间充质干细胞及其来源的外泌体
MSCs具有多谱系分化潜能,能够自我更新并分化成谱系细胞(如肌肉、骨骼、脂肪和软骨等)及非谱系的细胞(如神经元细胞等)。再生医学研究证实,临床治疗疾病时MSCs在48h内会迅速从体内清除;进一步研究发现,MSCs治疗过程中通过细胞分化直接对组织修复的作用最小,而旁分泌、免疫调节途径是其体内治疗的主要机制。因此,MSCs的稳定性和生物学效应是影响其临床效用的关键要素。近期,一种几乎所有细胞类型都可释放和胞吞的细胞外囊泡——外泌体受到人们越来越多的