福音！幹細胞有效治療關節炎，促進骨關節軟骨損傷修復

2020-10-20 細胞健康

隨著近年來對幹細胞領域的深入研究，間充質幹細胞（mesenchymal stem cells, MSCs）用於骨關節炎（osteoarthritis, OA）的治療引起人們越來越多的重視。間充質幹細胞可以自骨髓、脂肪組織、臍帶、外周血、滑膜及其他組織中分離得到，是一類具有自我更新能力的多潛能祖細胞，可以分化成多種細胞，包括成骨細胞、脂肪細胞和軟骨細胞。

間充質幹細胞除了分化潛能外，還能夠分泌多種酶和營養因子參與旁分泌過程，其中包括生長因子、細胞因子、趨化因子等，發揮抗凋亡，抗纖維化，抗氧化，抗炎，促進新生血管生成等作用。由於間充質幹細胞較容易獲得、對供體的影響小，分化能力強，不僅有助於組織修復，而且還具有免疫調節和抗炎作用。

間充質幹細胞通過兩種不同機制發揮作用，一種機制是通過定向分化直接修復受損組織；另一種機制是通過分泌一些因子，抑制局部炎症進展，促進局部受損組織自身修復能力，已經被廣泛用於各種疾病的治療，包括對軟骨退行性疾病骨關節炎的治療。

骨關節炎被稱為「不死的癌症」

據調查顯示，全世界骨關節炎患者有3.6億人，我國有1.3億多，佔總人數的10%以上，其中60歲以上老人一半以上患有該病，70歲以上老人的骨關節發病率達80%—90%，遠超過心血管疾病的發病率，被世衛組織稱為「不死的癌症」。據世界衛生組織預測，我國將成為世界骨關節炎患病人數最多的國家。

關節炎是最常見的慢性疾病之一，共有100多種類型，其中最常見的是骨關節炎和類風溼關節炎兩種。其中骨關節炎（osteoarthritis, OA）是一種常見的關節退行性病變，以軟骨丟失、軟骨下骨異常改變、滑膜炎及骨贅形成為特徵，常常引起受累關節疼痛、活動受限並最終導致關節功能障礙。隨著老齡化社會的到來，骨關節炎已成為中老年人生活質量下降和致殘首要原因。骨關節炎嚴重威脅人類的健康和生活，給社會帶來了巨大的經濟負擔。

骨關節炎早中晚期三種不同發病機制

醫學研究表明，骨關節炎的發生、發展與關節軟骨組織以及周圍軟組織的各種免疫炎症反應和軟骨細胞的過度凋亡相關。早期骨關節炎的滑膜中出現炎性細胞浸潤的表現伴有局灶性軟骨纖維化的損害，同時可以觀察到局灶性的軟骨祖細胞克隆、增殖；

到骨關節炎中期，隨著軟骨組織免疫炎症反應的進展，炎性改變波及到關節周圍組織包括滑膜、韌帶和骨質，軟骨細胞過度凋亡，纖維軟骨基質合成加快，出現肥厚性增生改變；

骨關節炎晚期，出現軟骨基質損壞，軟骨變薄、纖維軟骨重塑部位的滑膜炎症加重，導致骨膜增生、骨贅形成，最終發生缺血性骨壞死。因此，治療骨關節炎的關鍵是阻止軟骨和滑膜組織的免疫炎症以及軟骨細胞過度凋亡的進程，促使軟骨祖細胞再生、修復受損的軟骨。

骨關節炎傳統治療手段治標不治本

傳統的骨關節炎治療方法，如功能鍛鍊、理療、改變生活方式和使用止痛藥物、關節腔注射激素、透明質酸等，都只能暫時緩解症狀，而不能治療骨關節炎的發病機制或逆轉骨關節炎的進程。對於骨關節炎較嚴重的晚期病例，只能採取關節置換手術治療，如截骨矯形術、關節鏡手術和關節成形術。

儘管關節置換手術比較有效，但是患者的不滿意度仍高達30%，這種方法還有一定的使用年限，使用過程中需要複雜的維護，並且這種方法不適合活動量較大的年輕患者。因此，尋找一種新的、有效的骨關節炎治療方法迫在眉睫。

間充質幹細胞作為一種具有多向分化潛能的種子細胞，逐步顯示出在慢性退行性疾病治療中的優勢。間充質幹細胞能夠向目的細胞定向分化，同時分泌一系列因子參與組織修復。目前，已有的臨床前研究更多的傾向於間充質幹細胞通過間接機制發揮治療作用。間充質幹細胞在臨床研究中也顯示出對骨關節炎的治療意義。

幹細胞療法治療晚期骨關節炎四種作用機制

骨關節軟骨一旦受損，因缺乏血供及營養供給受限，自身修復與再生能力有限。目前，應用間充質幹細胞療法治療軟骨損害的方法已成為國內外學者認同的研究熱點和發展趨勢。作為骨關節炎治療的理想種子細胞，間充質幹細胞療法在治療晚期骨關節炎四種作用機制：

1、間充質幹細胞擁有強大的自我更新、增殖能力及分化潛能，可替代病態細胞；

2、可通過旁分泌和自分泌合成多種生物活性分子如胰島素樣生長因子（IGF）—I、轉化生長因子（TGF）－β、血管內皮生長因子（VEGF）等，激活細胞和血管再生途徑，對軟骨起到營養作用 ；

3、具有歸巢作用，在體內微環境作用下主動遷移至軟骨缺血或受損部位進行修復重建 ；

4、具有免疫抑制和抗炎作用，即表達主要組織相容性複合體(MHC)—I，而逃避宿主的免疫清除，並通過抑制T淋巴細胞活性和抑制自然殺傷細胞分化實現抗炎作用。

間充質幹細胞療法通過旁分泌功能，抗炎和免疫調節作以及定向分化能力三個方面治療骨關節炎，不僅有利於退變軟骨細胞的恢復，還可以促進新生軟骨細胞的生成。

軟骨細胞和間充質幹細胞共培養，一方面利於成熟軟骨細胞分泌細胞因子形成微環境，誘導間充質幹細胞向軟骨細胞分化，另一方面間充質幹細胞分泌的細胞因子又促進了軟骨細胞增殖和基質合成。間充質幹細胞以上的諸多特性，為有效治療骨關節炎提供了重要保障。

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