间充质干细胞治疗膝骨关节炎的临床研究进展
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临床医学研究与实践2021年2月第6卷第6期综述DOI :10.19347/ki.2096-1413.202106064基金项目:国家自然科学基金委员会资助项目(No.81903949);浙江省基础公益研究计划项目(No.LQ19H290004)。
作者简介:戚亚钦(1999-),女,汉族,浙江绍兴人。
研究方向:临床医学。
*通讯作者:方燕,E -mail :fangyan@.间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs )是具有自我更新能力并表现出多向分化潜能的成体非造血干细胞,广泛存在于骨髓、脂肪、外周血、脐带、胎儿组织、肌肉等中。
MSCs 具有来源丰富、获取方便、增殖率高等特点,已成为组织工程和临床研究的理想种子细胞[1]。
近年来,随着国内外对MSCS 的研究越来越深入,以MSCs 为基础的细胞移植替代治疗显现出良好的效果,MSCs 在临床试验中的安全性和有效性也已得到了更好的证明[2]。
1MSCs 的临床应用1.1MSCs 在神经系统疾病中的临床研究与应用目前,许多神经系统疾病如缺血、缺氧性脑病、恶性脑胶质瘤、神经系统退行性病变等仍无有效治疗方法,预后较差。
脑缺血后神经元的坏死将导致永久性神经功能缺陷,现有治疗手段尚不能逆转神经元和神经胶质细胞变性引起的神经功能障碍[3]。
MSCs 通过旁分泌作用,增加神经生长因子和脑源性神经营养因子的释放,促进神经障碍中丢失或损坏的神经元的恢复,减少神经元细胞的凋亡[4]。
MSCs 还可通过增加血管生成因子的分泌,促进病灶区新生血管生成;通过抑制血管内皮的凋亡和氧化应激,减少血管炎性损伤,增加脑血管的完整性[5]。
Xu 等[6]通过建立缺血缺氧性脑病的大鼠模型,证实MSCs 的脑内移植可减小脑梗塞体积,有效改善神经损伤,进而改善大鼠运动功能,为临床进一步研究提供实验依据。
但研究发现,缺血区局部不利的微环境使得能够迁移并存活在损伤区的MSCs 数量很少,严重限制了MSCs 的应用前景[7]。
临床研究用人间充质干细胞质量评价一、引言人间充质干细胞(MSCs)由于其多向分化潜能、免疫调节特性以及易于体外培养等特点,被广泛用于临床研究。
在众多疾病的治疗中,MSCs 都展现出了巨大的潜力。
然而,要确保其在临床研究中的有效性,首先需要对MSCs的质量进行严格控制和评价。
本文将探讨如何评价临床研究用MSCs的质量。
二、MSCs的质量评价标准1、细胞的纯度和活性:这是MSCs质量评价的核心指标。
纯度是指MSCs中目标细胞的比例,而活性则是指MSCs的增殖能力和分化能力。
2、细胞的遗传稳定性:通过基因测序等方法,可以检测MSCs是否存在基因突变,以及是否存在潜在的致癌风险。
3、细胞的免疫调节特性:MSCs具有免疫调节特性,可以通过抑制免疫反应来降低排斥反应的风险。
因此,评价MSCs的免疫调节特性也是非常重要的。
4、细胞的来源和生产过程:MSCs的来源和生产过程也会对其质量产生影响。
例如,来自患者的自身MSCs可能比来自捐献者的MSCs更适合用于治疗。
同时,生产过程中的质量控制,如无菌操作、细胞培养基的质量等,也会影响MSCs的质量。
三、MSCs质量评价的方法1、细胞形态观察:通过观察MSCs的形态,可以初步判断其是否具有正常的形态学特征。
2、生长曲线测定:通过绘制MSCs的生长曲线,可以评估其增殖能力。
3、细胞表面标志物检测:通过检测细胞表面标志物,可以确定MSCs 的纯度和活性。
4、染色体核型分析:通过染色体核型分析,可以评估MSCs的遗传稳定性。
5、免疫调节特性检测:通过检测MSCs对免疫反应的调节作用,可以评估其免疫调节特性。
6、生产过程质量控制:通过监控生产过程中的关键控制点,可以确保MSCs的生产过程符合质量标准。
四、结论人间充质干细胞(MSCs)在临床研究中的应用前景广阔,但其质量评价是关键环节。
通过对MSCs的纯度、活性、遗传稳定性、免疫调节特性以及生产过程的质量控制等多方面的评价,可以确保其满足临床研究的需求。
骨髓间充质干细胞成软骨分化机制研究进展张佳瑶同济大学口腔医学院·同济大学附属口腔医院修复科,上海牙组织修复与再生工程技术研究中心 200072刘玛丽浙江杭州师范大学 310000摘要:近年来,随着我国科技实力的不断增强,骨组织工程飞速发展,为骨修复带来了全新的期盼。
骨髓间充质干细胞是骨组织工程中的种子细胞,通过诱导骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞能够有效治疗骨关节炎、软骨缺损等疾病,由于骨髓间充质干细胞在分化过程中不仅涉及众多信号通路,并且还会受到蛋白质、药物、RNA以及基因等多种因素的影响,因此,为进一步提升骨髓间充质干细胞在科学研究和临床中的应用效果,本篇文章将依据国内外的相关研究,对骨髓间充质干细胞成软骨分化机制的研究进展展开综述。
关键词:骨髓间充质干细胞;软骨细胞;分化机制引言:骨髓间充质干细胞是一种尚未分化充分的类中胚层细胞,具有多向分化潜能,能够在特定的条件下分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞以及神经元等[1-5]。
由于骨髓间充质干细胞取材方便、对身体损伤小并免疫原性相对较低,所以,它在组织工程学中的应用非常广泛,是骨组织工程中不可或缺的种子细胞。
近年来,随着我国人口老龄化的加剧,软骨病变、骨关节炎等疾病的发病率显著提升,对广大老年人群的机体健康和日常生活造成了严重的影响。
软骨组织主要由细胞外基质和软骨细胞共同组成,属于一种结缔组织,由于该组织内缺少血管和神经支配,一般无法自我再生,再加之软骨细胞的增殖能力也非常薄弱,所以,软骨损伤通常无法自我修复,如何有效治疗软骨相关疾病一直深受医学界的关注。
随着骨组织工程的高速发展,诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化在治疗软骨病变、骨关节炎等疾病中的优势作用日益凸显,但是,由于骨髓间充质干细胞成软骨在分化过程中很容易因发生肥大变性而生成纤维软骨,从而导致治疗陷入中断或者失败,故此,总结分析骨髓间充质干细胞成软骨分化机制的研究进展对于相关科学研究及临床治疗具有重要意义[6-10]。
富血小板血浆联合间充质干细胞治疗兔膝关节骨性关节炎的机制研究金爱;吕平;武云鹤;卢建功;耿风景;金艳【期刊名称】《实用药物与临床》【年(卷),期】2024(27)5【摘要】目的探讨富血小板血浆(PRP)联合间充质干细胞(MSC)对兔膝关节骨性关节炎的治疗作用及潜在机制。
方法 PRP处理MSC,蛋白印迹实验观察MSC中Mg~(2+)依赖性蛋白磷酸酶1δ(Wip1)蛋白表达;MSC通过转染法构建Wip1过表达细胞;将30只新西兰大白兔分为对照组、模型组、MSC组、Wip1-MSC组、PRP+MSC组,每组6只;采用改良Hulth法构建兔左膝关节骨关节炎模型;肉眼观察关节软骨形态变化并行Pelletier JP评分;以Mankin评分进行病理评估;CCK-8法检测关节软骨细胞增殖能力;ELISA法检测关节液中炎症因子水平。
结果PRP与DMEM培养基按1∶3、1∶2、1∶1比例混合均可诱导MSC中Wip1蛋白表达上调(P<0.01);与对照组相比,模型组Pelletier JP和Mankin评分明显升高(P<0.01);与模型组相比,MSC组、Wip1-MSC组和PRP+MSC组Pelletier JP和Mankin评分均明显降低(P<0.05,P<0.01);而与MSC组相比,Wip1-MSC组和PRP+MSC组Pelletier JP和Mankin评分明显降低(P<0.05)。
与对照组相比,模型组细胞活力、增殖能力及炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)均明显升高;与模型组相比,MSC组、Wip1-MSC组、PRP+MSC组细胞活力、增殖能力及炎症因子显著降低(P<0.05或P<0.01);而与MSC组相比,Wip1-MSC组和PRP+MSC组细胞活力和增殖能力及炎症因子水平明显降低(P<0.01)。
结论 PRP可诱导MSC中Wip1表达而增强MSC对兔膝关节骨性关节炎的治疗作用。
间充质干细胞来源外泌体治疗骨关节炎的研究进展刘文彬摘要:骨性关节炎(OA )是一种最常见的关节退行性疾病,其病理变化主要是细胞炎症介导的软骨细胞凋亡和软骨细胞外基质(ECM )降解。
由于间充质干细胞(MSC )在特定条件培养基诱导下可以分化为软骨细胞,基于此,MSC 细胞疗法给OA 的治疗带来了新的希望。
然而,MSC 细胞疗法在技术上存在局限性,包括MSC 扩增时去分化,注射后再生效率降低,以及大规模细胞生产时质量控制不一致。
为了克服这些缺点,学者探讨了基于MSC 外泌体介导的软骨组织再生。
由于MSC 的外泌体为细胞间的通讯载体,能在细胞间传递脂质、核酸以及蛋白质等生物活性分子,因此可以作为治疗OA 的替代疗法。
近期的一系列体内研究表明,给予MSC 来源外泌体可有效减少软骨细胞中炎症细胞因子的产生,增加软骨ECM 成分的表达,最终增强软骨组织再生。
因此,本综述通过检索文献对MSC 来源外泌体治疗OA 的研究进展进行综述,为OA 的治疗提供新的思路。
关键词: 间充质干细胞;外泌体;骨性关节炎中图分类号:R684.3 文献标识码:A 文章编号:1007-6948(2021)03-0545-04doi :10.3969/j.issn.1007-6948.2021.03.036软骨组织是一种具有弹性的结缔组织,由透明质酸、胶原纤维、蛋白多糖和软骨细胞组成。
软骨组织无血管及神经结构。
这些结构特征往往限制了软骨中氧气和营养物质的充足供应,从而限制了受损软骨组织的有效再生[1-2]。
因此软骨组织在创伤、持续负重后易发生骨性关节炎(osteoarthritis, OA )[3-4]。
目前,OA 的发病机制尚不明确。
因此,针对OA 的治疗尚无有效的治疗手段。
目前,OA 的治疗方法主要包括:关节镜清理术、截骨畸形矫正术、单髁表面置换术和全膝关节表面置换术。
这些手段往往存在外源植入物感染、植入物或组织替代物寿命短、需要二次手术、新形成组织与天然软骨界面不一致等 缺点[5]。
间充质干细胞临床应用案例干细胞疗法是一种新兴的治疗方法,可以在许多疾病的治疗中发挥重要作用。
间充质干细胞作为一种重要的干细胞类型,具有广泛的临床应用前景。
下面将介绍一些以间充质干细胞为主要治疗手段的临床案例。
1. 骨折愈合:一名患者在进行手术修复骨折后,接受了间充质干细胞的移植。
研究表明,间充质干细胞可以促进骨折愈合过程,加速骨折部位的修复。
经过一段时间的治疗后,患者的骨折得到了有效治愈,恢复期也大大缩短。
2. 心脏病治疗:一名患有心脏病的患者接受了间充质干细胞的移植治疗。
间充质干细胞可以促进心肌细胞的再生,修复受损的心脏组织。
经过治疗后,患者的心脏功能得到明显改善,心脏负荷能力也有所提高。
3. 关节炎治疗:一些关节炎患者在接受间充质干细胞移植治疗后,关节疼痛明显减轻,关节功能也得到了改善。
间充质干细胞可以减轻炎症反应,促进关节软骨的再生,从而改善关节炎患者的症状。
4. 脑卒中康复:一些脑卒中患者在接受间充质干细胞治疗后,能够恢复一定的运动功能和语言能力。
间充质干细胞可以促进神经细胞的再生,修复受损的脑组织,有助于脑卒中患者的康复。
5. 糖尿病治疗:一些糖尿病患者在接受间充质干细胞移植治疗后,胰岛功能得到改善,血糖控制也更加稳定。
间充质干细胞可以促进胰岛细胞的再生,有助于改善糖尿病患者的胰岛功能。
6. 肝病治疗:一些肝病患者在接受间充质干细胞移植治疗后,肝功能得到明显改善,肝脏损伤也得到修复。
间充质干细胞可以促进肝细胞的再生,有助于肝病患者的康复。
7. 肺部疾病治疗:一些肺部疾病患者在接受间充质干细胞治疗后,呼吸功能明显改善,肺部病变也有所减轻。
间充质干细胞可以促进肺部组织的修复,有助于肺部疾病患者的康复。
8. 自身免疫性疾病治疗:一些自身免疫性疾病患者在接受间充质干细胞移植治疗后,炎症反应得到控制,症状也有所减轻。
间充质干细胞可以调节免疫系统,促进免疫平衡,有助于自身免疫性疾病的治疗。
9. 眼部疾病治疗:一些眼部疾病患者在接受间充质干细胞治疗后,视力得到改善,眼部病变也有所减轻。
《中国组织工程研究》Chinese Journal of Tissue Engineering Research·研究原著·杨子逸,男,1992年生,辽宁省抚顺市人,北京大学人民医院博士研究生在读,主要从事骨关节炎领域的研究。
通讯作者:林剑浩,北京大学人民医院关节病诊疗研究中心,北京市100044中图分类号:R394.2文献标识码:B稿件接受:2017-12-07Yang Zi-yi, Doctoral candidate, Arthritis Clinic & Research Center, Peking University People’s Hospital, Beijing 100044, ChinaCorresponding author:Lin Jian-hao, Arthritis Clinic & Research Center, Peking University People’s Hospital, Beijing 100044, China人脐带间充质干细胞治疗膝关节骨性关节炎的临床试验方案杨子逸,林剑浩,邢丹,王斌,侯云飞(北京大学人民医院关节病诊疗研究中心,北京市100044) DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.0472ORCID: 0000-0002-6863-6393(杨子逸)文章快速阅读:文题释义:膝关节骨性关节炎:骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种严重危害人类健康的慢性骨关节疾病,其在关节病中数量最多,超过类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等其他关节炎的总和。
在病理水平,骨关节炎表现为关节软骨的破坏及骨赘的异常增生,以致临床上出现关节疼痛、活动受限及关节畸形等表现。
同时,骨关节炎是导致青壮年劳动力下降的最主要病因,造成重大经济负担。
人脐带间充质干细胞:脐带来源间充质干细胞可以从脐带的多个区域获取,包括内皮下层、血管周围、华通氏胶(Wharton’s jelly)、脐带内层和整个脐带。
一旦患者被诊断为骨关节炎,最常问的问题是:我这病能治好吗?治不好我还在您这儿治什么啊?我在你这儿治了这么久怎么还没好啊?相信任何一个医生听到这些抱怨的话,都有一种哑巴吃黄莲有口说不出的感觉。
其实知识教育也是重要的治疗方法,显然我们做的不够啊!鉴于此我整理了这方面的相关问题让广大患者深刻认识自己的疾病,避免犯更多的错误。
什么是骨关节炎骨关节炎(OA)是一种常见的中老年慢性关节炎性疾病。
其基本病变是以关节软骨退行性改变为核心,累及关节边缘及软骨下骨质,并包括滑膜、关节囊及关节其它结构的全方位、多层次、不同程度的慢性、无菌性炎症反应性疾病,又称增生性、肥大性或退行性关节炎。
骨关节炎被称为“不死的癌症”据调查显示,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。
骨关节炎需要做手术吗?有患者带着外院的片子来找我说:我这片子可严重了,我必须要做手朮吗。
一问症状他一点也不疼。
得了骨关节炎会不疼吗?经过科学的统计:65岁以上的人存在骨关节炎的几率是65%,其中有一部分人虽然得了骨关节炎,但是没有疼痛症状。
所以,不疼不代表你的膝关节就一定没有病,只不过它还没有被激发出相应的的症状。
骨关节炎除了疼痛还有其它的一些表现,比如有时候会有声响、肿胀、僵硬和卡的感觉,严重的话会出现畸形。
间充质干细胞治疗膝骨关节炎的临床研究进展2.天津博纳戈恩生物科技有限公司,天津 300042;摘要:膝骨关节炎是一种以退行性病理改变为基础的疾患,发病率随年龄增大而升高,因此常见于中老年人群。
目前通常的治疗手段是通过消除炎症或减轻疼痛来缓解症状,从而阻止和延缓疾病的发展,进而保护关节功能,以防功能丧失,然而现有的临床治疗方式远期效果大多并不理想。
近年来随着对间充质干细胞的研究逐步深入,人们发现其可促进软骨再生的特点,因而以间充质干细胞移植为主的治疗方法,在国内外逐渐兴起,并开始进入临床实验阶段。
本文将主要就间充质干细胞治疗膝骨关节炎的原理、以及相关临床研究进行汇总,并为膝骨关节炎相关的研究和间充质干细胞的应用提供参考。
关键词:膝骨关节炎;间充质干细胞;临床研究;自体;同种异体前言膝骨关节炎(Knee Osteoarthritis, KOA)是一种以退行性病理改变为基础的疾患,常见于中老年人群。
该疾病初期症状较轻,临床表现多为膝盖部位肿胀、酸痛、行动不适,坐立姿势改变时疼痛、弹响等,严重时出现活动受限、积液、关节畸形,不及时得到有效治疗病情可能发展为残疾[1]。
KOA常由长期姿势僵化、劳累、外伤、或其它关节退行性病变如软骨退化、半月板磨损等原因导致。
因此该病的治疗关键在于保护软骨,防止进一步受损,同时尽可能使其自我修复和再生。
但由于膝关节部位软骨组织无血管,因此软骨部位自我修复和再生的能力很差,且关节软骨缺损的再生方法很少[2]。
KOA一般采用综合治疗,包括病人教育,药物治疗,理疗或外科手术治疗,现有的治疗方式包括软骨保护剂硫酸氨基葡萄糖、透明质酸关节腔注射、中医针灸推拿、膝关节置换以及间充质干细胞治疗等,其远期效果大多并不理想,而近年来随着对间充质干细胞的研究逐步深入,人们发现其可促进软骨再生的特点,因而以间充质干细胞移植为主的治疗方法,在国内外逐渐兴起,并开始进入临床实验阶段。
本综述将主要就间充质干细胞治疗KOA的原理、以及相关临床研究进行汇总,并为KOA相关的研究和间充质干细胞的应用提供参考。
1间充质干细胞治疗KOA原理间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSC)是一类多能干细胞,存在于身体多个部位中,具有自我复制和多向分化能力。
骨髓、骨骼肌、脂肪、胎盘、脐带等多个组织均可以分离扩增出可以应用于临床的MSC。
由于它分化的组织类型十分广泛,因此临床应用价值不菲,且属于干细胞临床应用最多的一类,现有应用结果表明患者可接受大剂量输注治疗,且安全无不良反应[3]。
利用MSC进行KOA治疗,主要通过以下几个途径实现其作用。
细胞分化:MSC可以分化为成骨细胞和软骨细胞[4],因此可以用于膝关节软骨组织的修复。
促进软骨再生:MSC对软骨细胞的再生具有促进作用,可通过分泌细胞因子而促进软骨祖细胞增殖[5]。
免疫调节:MSC通过分泌细胞因子,抑制软骨细胞表达炎性介质[5],减少KOA患者软骨和滑膜组织的炎症反应[6]。
综合来说,在植入KOA患者体后,MSC会通过分泌多种可溶性因子抑制炎性介质表达,调整免疫平衡,减轻或消除患者的炎症反应,减少其对软骨、关节组织的破坏,并促进软骨细胞的再生。
同时利用其多向分化、自我复制的能力,通过不断增殖分化为软骨细胞,代替病变部位死亡或受损的细胞,修复被破坏的软骨及关节组织,从而达到治疗目的。
2间充质干细胞治疗膝骨关节炎临床进展目前国内外已有多项针对KOA的临床实验中使用了不同种类的MSC移植作为主要治疗方式,分别有脐血间充质干细胞UCB-MSC(同种异体)、脐带间充质干细胞UC-MSC(同种异体)、胎盘间充质干细胞P-MSC(同种异体)、脂肪间充质干细胞AD-MSC(自体)以及骨髓间充质干细胞BM-MSC(同种异体、自体)等。
这些临床使用的MSC虽然来源不同,但针对KOA的治疗效果均令人满意,且随访期内均证实安全可靠,无不良反应或术后并发症。
2.1同种异体脐血间充质干细胞Song等[7]在2014年1月到2015年12月,对128例接受UCB-MSC植入的全层软骨损伤患者进行了回顾性评估,并进行了至少2年的随访,结果发现术后1年和2年VAS、WOMAC和IKDC评分的平均值较术前有显著改善,病变部位差异有显著性,无不良反应或术后并发症,证实UCB-MSC移植治疗KOA是有效的。
Dong等[8]同时评估了骨髓浓缩物(BMAC)和UCB-MSC植入治疗KOA的临床和磁共振成像(MRI)结果。
对52例(52膝)采用BMAC(25膝)和UCB-MSC(27膝)进行软骨修复手术,术后2年进行回顾性分析。
在2年的随访中,两组患者的临床和MRI结果均令人满意。
也就是说BMAC或UCB-MSC移植修复软骨损伤均属于安全有效。
2.2同种异体脐带间充质干细胞Matas J等[9]评估了UC-MSC关节内单次或重复注射治疗KOA的安全性和有效性。
3组患者分别接受透明质酸(HA)注射、随机单剂量UC-MSC和重复UC-MSC 治疗,接受间充质干细胞治疗的患者的疼痛和功能较术前水平有显著改善。
12个月时,UC-MSC重复治疗组在WOMAC-A关节炎指数、疼痛视觉模拟评分达到显著低于HA组,证明重复UC-MSC治疗KOA是安全的,并且优于透明质酸的注射效果。
Dilogo等[10]共招募29名KOA患者受试(57膝),在初始阶段至第六个月随访时,人脐带间充质干细胞显著降低膝关节炎视觉模拟的疼痛评分,WOMAC指数显著降低。
在重度膝关节炎患者中,第六个月随访时,国际膝关节文献委员会膝关节评分显著增加,因此得出结论为UC-MSC可能是治疗KOA的一种新的再生疗法,注射6个月后效果最好。
Wang等[11]在将36例符合选择标准的中重度退行性KOA患者纳入研究,随机分为两组(n=18)分别关节腔注射UC-MSC细胞悬液与透明质酸钠。
细胞治疗组患者治疗后1~6个月Lysholm评分以及2~6个月WOMAC评分、SF-36量表评分均优于治疗前,随访期间患者无膝关节疼痛复发,WOMAC评分治疗后1、2、3个月与治疗前比较差异有统计学意义,治疗后3、6个月细胞治疗组各项评分均明显优于对照组。
结论为关节腔注射UC-MSC治疗退行性KOA可显著改善患者关节功能和生活质量,注射后1个月起效,治疗作用可持续6个月。
2.3同种异体胎盘间充质干细胞Soltani等[12]采用双盲、安慰剂对照临床试验研究了P-MSC治疗KOA的安全性和有效性。
20例KOA患者随机分为两组,关节内注射0.5~0.6×10^8的P-MSC或生理盐水。
治疗后早期,膝关节活动度明显改善,疼痛减轻。
MSC注射组在生活质量、日常生活活动、运动和OA症状方面均显著改善。
在24周内,MSC注射组约10%的膝关节总面积改善了软骨厚度。
证实了KOA单关节内注射P-MSC是安全的,在24周的随访中可以改善临床症状。
2.4自体脂肪间充质干细胞Jo等[13]收集了18例KOA患者,并将AD-MSC注入膝关节。
第一阶段研究包括三个剂量递增队列,各3名患者,第二阶段包括9名接受高剂量治疗的患者。
高剂量组注射后6个月WOMAC评分有所改善,股骨内侧髁和胫骨髁软骨缺损面积减小,软骨体积增大。
关节镜检查显示高剂量组股骨内侧和胫骨内侧髁软骨缺损面积减小,组织学显示出现软骨再生。
Lee等[14]在一项前瞻性双盲、随机对照、IIb期临床试验中将12例患者(MSC组)进行AD-MSC治疗,并与12例膝注射生理盐水(对照组)6个月后比较。
单次注射AD-MSC可使术后6个月WOMAC评分显著提高,对照组术后6个月评分无明显变化。
MRI显示MSC组6个月时软骨缺损无明显改变,而对照组软骨缺损增加。
Lu等[15]的研究中将53例患者随机分为两组并随机接受AD-MSC或HA关节内注射。
与HA组相比,AD-MSC移植组在12个月后的WOMAC改善率显著高于HA组,且有更多患者在12个月后达到70%的改善率。
同时,根据MRI测量,12个月后AD-MSC移植的双膝关节软骨体积明显比HA组增加。
2.5同种异体骨髓间充质干细胞Vega等[16]将30例经保守治疗无效且有骨关节炎影像学证据的慢性KOA患者随机分为2组,每组15例采用同种异体BM-MSC关节内注射40×10^6剂量。
随访1年,与用透明质酸治疗的对照组相比,MSC治疗的患者在功能评分方面表现出显著的改善。
通过对软骨质量的T2标测显示,BM-MSC治疗患者的软骨质量改善,软骨缺损区域显著减少。
2.6自体骨髓间充质干细胞在一项较早期的临床实验中,Orozco等[17]应用自体BM-MSC关节内注射治疗12例经保守治疗无效的慢性KOA患者。
临床结果随访1年,患者表现出快速和渐进的功能评分改善,在1年内接近65%到78%,此外,12例患者中有11例软骨质量改善,软骨缺损面积显著减少。
证实了BM-MSC治疗慢性KOA是一种有效的治疗方法,干预措施简单,不需要住院或手术,可以减轻疼痛,并显著改善软骨质量。
Soler等[18]评估了关节腔内注射体外扩增自体BM-MSC治疗KOA的可行性、安全性和有效性,对15例KOA和慢性疼痛患者进行40.9×10^6±0.4×10^6数量的自体BM-MSC关节腔灌注治疗。
从输注后第8天开始,疼痛强度相应减轻,12个月后包括身体疼痛、生理和身体功能在内的各项参数都有所改善,所有患者均有软骨再生迹象。
Bastos等[19]在一项较为早期的临床实验中,比较了单用自体BM-MSC或联合富血小板血浆(MSCs+PRP)关节腔内注射治疗KOA的疗效和安全性,结果支持了在KOA患者中推荐这种微创手术,而不需要住院治疗。
而在一项较新的临床实验中,Bastos等[20]将47例KOA患者随机分为3组:自体BM-MSC(n=16);自体BM-MSC+PRP(n=14);皮质类固醇(n=17)。
在第1个月,只有MSCs组在KOOS症状域上有显著差异(p=0.003)。
与皮质类固醇组相比,BM-MSC和BM-MSC+PRP组在大多数KOOS域和总分方面的改善百分比最高,12个月随访时,关节内注射BM-MSC可有效改善KOA的功能,减轻症状。
3现状与展望目前,国内尚无自主研发的适应症为KOA的干细胞药物获批上市,但有数个已经被批准进入临床实验阶段,而MSC种子来源和对体外扩增培养过程的质量控制以及对于终产品制剂的质量标准应该严格把控,需要建立规范的指导方针和高效安全的生产程序[21]。
我国目前尚未出台MSC制剂的国家标准,因此,相关机构和人员投入更多精力来制定、完善和贯彻标准,才能够更好的规范产品、同时进行产业转化,为广大患者带来希望。