研究发现,干细胞对于肌腱具有强大的修复功能,但是否可以缓解肌腱疾病所致的疼痛尚不明确。干细胞可通过调控相关炎性因子缓解神经病理性疼痛。
骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是一种退行性关节疾病,又称增生性关节炎、退行性关节炎或骨关节病,是一种中老年人群中的常见病、多发病。流行病学显示, 65岁以上人群中骨关节炎的患病率可达50%以上,而在75岁以上人群中,这一数值可达到80%左右。随着人口老龄化程度的加剧,骨关节炎将会对患者、家庭及社会造成更大的影响。全世界范围内约5亿人受其困扰,给整个社会带来 巨大负担。
目前关节炎的主要治疗方法是减少关节的负重和过度的大幅度活动,以延缓病变的进程。肥胖患者应减轻体重,减少关节的负荷。膝关节病变严重时可用拐杖或手杖,以求减轻关节的负担。药物治疗目前没有很好的办法,软骨保护剂如硫酸氨基葡萄糖,还有控制炎症的双醋瑞因等,可以试用,但疗效均不太肯定。对晚期病例,出现关节畸形及关节功能障碍者,需要在骨科进行手术治疗。总体上讲目前临床上尚没有很好的治疗方法。
在0A的滑膜组织中,单核细胞浸润并释放大量炎性介质,如肿瘤坏死因子(TNF)一a、白细胞介素 (IL)一1j3等。这些炎性介质通过释放下游炎性因子 如基质金属蛋白酶(MMP)、细胞因子等促进疼痛的 产生。此外,痛觉感受器持续激活可增加脊髓背 角的中枢神经元中神经递质释放,同时,损伤或炎症 局部的神经末梢释放神经肽类因子,如P物质及 TNF—a等,加重炎症反应。
近年来,组织工程技术得到迅速发展,干细胞作为组织工程技术的重要内容,以其独特的优势受到广泛的关注和研究。而作为干细胞之一的间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)制备简便,免疫原性低,并且具有抑制炎症和成软骨分化能力等特点,是较为理想的种子细胞。
1、干细胞通过多向分化潜能直接修复受损组织。干细胞在体内外特定诱导条件下转化为成骨细胞,软骨细胞,进行骨关节软骨修复。
2、MSC具有强大的免疫调节及抗炎作用,其可直接到达损伤及炎症部位,通过与免疫细胞交流和分泌可溶性分子的方式,直接或间接调节炎性反应。 MSC通过释放转化生长因子(TGF)一B1以及PGE2 等物质参与调节T细胞数目,并可促使幼稚的CD4+ T细胞分化为调节性T细胞,将分泌大量干扰素 (IFN)一7和TNF—d的Thl细胞转变为Th2细 胞(1 6I。
3、MSC还通过调节自然杀伤细胞和B 细胞的活性,与单核细胞、树突状细胞、巨噬细胞等相互作用,参与炎症的调节过程。动物实验和临床试验已证实,MSC在移植物抗宿主反应、多发性硬化性骨关节炎、炎性气道疾病等炎症性疾病中 均可发挥免疫调节功能。MSC可通过调节免疫因子或免疫细胞参与炎症反应以及炎性疾病的治疗。
临床案例一
Centeno等报道,在1例膝关节OA患者的 关节腔内注射BMSC可缓解其95%的疼痛,且 MRI影像显示,半月板和关节透明软骨的厚度增 加。
临床案例二
Emadedin等钉对17例OA患者关节腔内注 射自体MSC,治疗6个月后患者的平均西大略湖和 麦克马斯特大学骨关节炎评分(WOMAC)从47分 降至17分(满分100分),但治疗30个月后其 WOMAC评分又返回治疗前水平。
上图a为治疗前关节镜检查结果,可以看出软骨存在缺损。图b为脂肪间充质干细胞联合PRP治疗,图c为治疗后结果,软骨得到了修复。
临床案例三
Vega等对膝 关节OA患者予关节腔内注射同种异体BMSC(15 例)或玻璃酸钠(15例),随访1年发现,干细胞缓解 疼痛的效果是玻璃酸钠的2倍,且具有相当的安全 性。此外,Ⅱ期临床试验中也显示,在膝关节OA患 者关节腔内注射自体脂肪来源的间充质干细胞 (ADMSC),可明显改善患者的疼痛症状和关节功 能。随访6个月,患者的平均疼痛视觉模拟评分 (VAS)从6.8分降至3.4分。
临床案例四
Peeters等采用系统综述方法评估了8项(共844例患者)采用 局部自体BMSC移植治疗OA的研究,发现其并发 症和不良反应发生率均较低。他们认为干细胞疗法 是一种安全的治疗方法。
研究显示,多种来源的MSC均可改善膝关节OA患者的疼痛症状, 且在疾病早期接受治疗者可获得更好的疗效。 为探究干细胞对OA治疗的安全性,
国内外大量临床研究数据已证实,干细胞疗法干预膝关节炎是安全和有效的。随着再生医学技术的发展,细胞工程技术和组织工程技术已经在软骨缺损治疗领域得到10多年安全性和有效性的检验,干细胞疗法将成为骨关节炎患者的福星