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间充质干细胞治疗软骨损伤的分子机制2022-03-24 09:03:34

外伤、病变及老年退行性改变均可能造成软骨损伤,引起关节炎,然而软骨的自我修复能力差,传统的治疗方法效果不理想,不能恢复损伤的软骨。随着再生医学的发展,软骨的再生在软骨损伤治疗中越来越重要。间充质干细胞不仅能分化为软骨细胞,还具有免疫调节活性,能够防治软骨细胞凋亡,这是间充质干细胞治疗软骨损伤的分子机制。目前BMSC治疗关节炎的方法主要有 BMSC 直接关节腔内注射、可吸收支架负载BMSC植入。Chahal等对晚期膝关节骨性关节炎患者关节腔内注射不同浓度自体BMSC,结果显示患者的膝关节被动关节活动度及西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数均改善,且随着BMSC浓度的增加,软骨保护作用逐渐增强,而滑膜炎评分逐渐降低。

Davatchi等将(8.0 ~ 9.0)×106个BMSC注入4例骨性关节炎患者关节腔内,6个月时患者日常活动的难易程度、疼痛、膝关节活动度均得到改善,其中3例随访5年,患者病情虽逐渐加重,但仍优于治疗前。单纯的BMSC注射操作简单,无需手术,但细胞的存活、利用率低,仅有少数细胞存留在受损部位,而将 BMSC 负载到支架上能有效解决这一问题。Wang等通过模拟成熟关节软骨的结构、化学及力学特性,制备了双层仿生软骨支架,支架表面层由胶原蛋白、壳聚糖和透明质酸钠制成,用胶原蛋白、壳聚糖和丝素蛋白制备具有微管阵列结构的过渡层,将负载 BMSC 的支架植入兔膝骨关节炎软骨缺损模型中,结果表明仿生软骨支架可以诱导BMSC的增殖和分化,并有效修复兔膝骨关节炎软骨缺损。Gobbi和Whyte对50例Ⅳ级膝关节软骨损伤患者进行微骨折手术或使用人BMSC复合透明质酸支架治疗,随访5年结果显示,支架组软骨修复效果更好且更持久。由于软骨的再生能力差,软骨的损伤修复还面临巨大挑战。BMSC复合支架材料修复软骨损伤的研究大多处于动物实验阶段,仍需要大量的研究进行完善。
 
出自《骨髓间充质干细胞治疗骨科疾病的研究进展》作者杨国清,梁文强,张怀斌。