5项研究171例患者，评估干细胞治疗骨关节炎的安全性和有效性

骨关节炎（Osteoarthritis, OA）是一种常见的慢性退行性关节疾病，尤其在老年人中多发。它以关节软骨的磨损、关节炎症和疼痛为特征，严重影响患者的生活质量。

这种疾病通常导致关节疼痛、僵硬和功能障碍。骨关节炎是最常见的关节疾病，随着年龄的增长发病率增加，尤其是在40岁以上的人群中更为普遍。

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国内骨关节炎患者实情

根据最新的数据，中国的骨关节炎患者数量已经超过1亿。在40岁以上的人群中，发病率高达46%，而在60岁以上的人群中，这一数字更是攀升至62%。这表明骨关节炎在中国中老年人群中尤为普遍，且有年轻化的趋势。 

目前，常规治疗骨关节炎方法，如药物和物理疗法，主要目的是缓解症状，而不是治愈骨关节炎。它们可能无法逆转关节软骨的退化过程。并且长期使用非甾体抗炎药（NSAIDs）等药物可能导致胃肠道副作用，如溃疡和出血，以及肾脏和心脏问题。

近年来，随着再生医学的发展，干细胞治疗骨关节炎作为一种新兴的治疗方法，利用干细胞的自我更新和分化潜能，为骨关节炎患者提供新的修复策略。

本文通过分析总结5项干细胞治疗骨关节炎患者的临床试验结果，从而评估干细胞移植作为骨关节炎患者的潜在治疗方法的安全性和有效性。

证明干细胞治疗骨关节炎安全性和有效性的5项临床研究

①临床试验一：间充质干细胞治疗膝骨关节炎效果

2015年5月20日，伊朗德黑兰医科大学Shariati医院风湿病研究中心在《国际风湿病杂志》上发表了一篇关于《间充质干细胞治疗膝骨关节炎：三例患者的5年随访》的研究成果。^【1】

在这项针对4名骨关节炎患者注射MCS的试点开放标签研究中，一名患者在2年时失访，另外三名患者随访了5年。

有效性评估

患者在手术后1周接受检查。然后每月接受检查，直至1年。每次就诊时都会检查上述所有参数。在基线、6 个月和1年时拍摄站立位膝盖X光片。

尽管在5年随访中，一些参数与6个月的改善相比有所下降，但与基线相比仍然更好。(见表1）

移植膝盖的所有参数在6个月时均有所改善（行走时间、爬楼梯、凝胶疼痛、髌骨摩擦音、屈曲挛缩和疼痛视觉模拟评分）。然后，它们开始逐渐恶化，但5年后仍然比基线时好。（见表2）

PGA（患者整体评估）从基线到5年有所改善。

接受移植的膝关节均处于骨关节炎晚期阶段。越早进行移植，长期随访结果越好。

表1. 四名患者的基线特征

	AAa	HM	PZ	MS
Gender	Male	Male	Female	Female
Age (years)	55	65	57	54
BMI (kg/m2)	28.5	30.2	29.7	37.1
Osteoarthritis duration (years)	7	10	15	8
Knee transplanted with MSC	R	L	R	R
X-ray deterioration grading (0 to 4+) R/L knee	2–3/2–3	2–3/2–3	2–3/2–3	2–3/2–3
Walking time for pain to appear (minutes)	20	1	0	10
Number of stairs climbed for knee pain to appear	5	1	3	7–8
Rest time for gelling pain to appear (min)	15	5–10	15	15
VAS for pain (1 to 100)	90	90	80	85
Flexion contracture (degree) R/L knee	0/0	5/10	15/10	0/0
Flexion range (degree) R/L knee	Full/Full	120/90	90/80	Full/Full
Patella crepitus (0 to 4+) R/L	1/1	2/3	4/0	3/4
Lateral instability (0 to 4+) R/L	0/0	0/0	0/0	0/0
Drawer sign (- or +) R/L	−/−	−/−	−/−	−/−

表2. 移植膝关节相对于基线值的变化。“−”表示减少，“+”表示增加

	6个月	1 年	2 年	5 年
步行时间变化（WT）(分钟)
患者AA	+5	–	−5	–
病人 HM	+3 至 7	–	–	+4 至 5
患者 PZ	+60	+30 至 45	+30 至 45	+1
患者 MS	+0 至 5	–	−5	+5 至 15
爬楼梯数量的变化
患者AA	+5	–	+35	–
病人 HM	+14	–	–	0
患者 PZ	+67	+27	+67	+2
患者 MS	+12	–	+24	+22
凝胶疼痛 (GP) 休息时间变化（分钟）
患者AA	+15	–	+15	–
病人 HM	没有 GP	–	–	没有 GP
患者 PZ	+15	+15	+45	−5
患者 MS	−5	–	−13	−5 至 0
疼痛 VAS 变化（1–100）
患者AA	−40	–	0	–
病人 HM	−35	–	–	−45
患者 PZ	−40	−55	−55	−72
患者 MS	−20	–	−20	−40
屈曲范围变化（R/L 以度为单位）
患者AA	全部/全部	–	全部/全部	–
病人 HM	120/100	–	–	120/90
患者 PZ	100/90	90/80	90/80	100/90
患者 MS	全部/全部		全部/全部	全部/全部
屈曲挛缩的变化（R/L 以度为单位）
患者AA	0/0	–	0/0	–
病人 HM	10/5	–	10/10	15/10
患者 PZ	10/5	10/5	10/5	10/5
患者 MS	0/0	–	0/0	0/0
髌骨摩擦音变化（右/左，从 1+ 到 4+）
患者AA	0/0	–	1+/0	–
病人 HM	1+/1+	–	–	2+/2+
患者 PZ	1+/0	2+/2+	2+/1+	2+/1+
患者 MS	1+/3+	–	1+/2+	2+/3+
肿胀变化（R/L，从 1 到 4+）
患者AA	0/0	–	0/0	–
病人 HM	0/0	–	–	0/0
患者 PZ	0/0	0/0	0/0	0/0
患者 MS	1+/0	–	0/0	0/0
膝盖好转/膝盖恶化
患者AA	控制/MSC			–
病人 HM	控制/MSC			MSC/控制
患者 PZ	控制/MSC			MSC/控制
患者 MS	控制/MSC			MSC/控制

安全性评估

治疗以及随访期间均没有发现局部或全身不良事件。

②临床试验二：脂肪间充质干细胞疗法治疗膝关节骨关节炎效果

2019年1月29日，澳大利亚维多利亚州墨尔本干细胞中心在国际期刊《再生医学》上发表了一篇关于《脂肪间充质干细胞疗法治疗膝关节骨关节炎：一项随机对照试验》的研究成果。^【2】

纳入了30名膝关节骨关节炎患者。随机分为三组，两个治疗组接受关节内ADMSC治疗，包括单次注射（100× 10⁶ADMSC）或两次注射（基线和6个月时100×10⁶ADMSC）。第三组作为对照组并继续保守治疗。

有效性评估

根据 NPRS 测量，单次注射组和两次注射组的疼痛程度在研究结束时分别从平均值（标准差）6.7（1.7）和 6.5（1.4）改善至 2.6（1.8）和 2.3（2）。（图2)。

组间差异显示，与对照组相比，单次注射组和两次注射组在12个月时疼痛程度明显减轻。（图2)。

在12个月的随访中，所有子量表均显示出与对照组相比的统计学显著改善。在整个随访期间，单次注射组与对照组相比有更持续的改善。参见图3-7。

安全性评估

两个治疗组在脂肪抽吸术后通常出现轻微不适和淤青。这些症状无需进一步干预即可缓解，表明预期不良事件轻微。未观察到相关的严重不良事件。

③临床试验三：间充质干细胞治疗骨关节炎的效果和机制

2020年9月10日，徐州医科大学附属医院风湿免疫科在期刊杂志《中国实用医药》上发表了一篇关于《间充质干细胞治疗骨关节炎的效果和机制》的研究成果。^【3】

2019年3月～2020年3月，收治的82例骨关节炎患者，根据疗法不同分为A组与B组，各41例。A组患者予以塞来昔布治疗, B组患者予以塞来昔布联合间充质干细胞治疗。

有效性评估

B组患者的总有效率90.24%高于A组的73.17%，差异具有统计学意义（P<0.05）。

治疗前,两组患者的VAS评分、WOMAC评分及软骨缺损最大径对比差异无统计学意义（P>0.05）。

治疗后,，B组的VAS评分（1.65±0.21）分、WOMAC评分（15.51±6.15）分均低于A组的（2.93±0.48）、（22.84±7.68）分，软骨缺损最大径（7.83±2.50）mm²小于A组的（10.89±2.76）mm²，差异均具有统计学意义（P<0.05）。

间充质干细胞治疗骨关节炎的效果显著，且可有效缓解关节疼痛,改善关节功能，抑制关节骨滑膜炎症反应,促进软骨恢复。

安全性评估

干细胞移植治疗患者组在注射时及整个随访期间均未出现过敏、免疫反应或其他严重不良事件。

④临床试验四：间充质干细胞治疗膝骨关节炎的安全性和有效性

2022年5月14日，韩国江东庆熙大学医院骨科在行业期刊《干细胞转化医学》上发表了一篇关于《关节内注射间充质干细胞治疗膝骨关节炎的安全性和有效性：5年随访研究》的研究成果。^【4】

招募了11名膝关节骨关节炎患者，并在单次关节内注射自体高剂量 (1.0×10⁸ ) ADMSCs 的5年随访期间进行了系列评估。

有效性评估

1.临床结果评估

关节内注射ADMSCs后，长达5年的100mm量表VAS疼痛评分显著降低（图2A）

WOMAC总功能评分（图B）和WOMAC疼痛和功能子评分（图2C、E）均有显著改善。

WOMAC僵硬性子量表直到注射后3年才显示出显著改善（图2D）。

2.放射学结果评估

注射后5年内未见内翻力线或KL等级分布明显恶化（图3）。

系列MRI检查显示，注射后3年内MFC软骨缺损面积呈减少趋势，治疗后5年内未见明显恶化（图 4）。

内侧间室软骨WORMS评分在注射后2至3年间均有明显改善（2年，P=0.029；3年，P=0.031）（表3）。

治疗后3年内，总体WORMS显示出显著改善，从73.4±27.8显著下降至70.5±26.8（6个月；P= 0.020）、65.5±29.4（2年，P=0.016）和66.5±30.7（3年，P=0.041）（表3）。

WORMS子评分还显示，在注射后2至3年内、注射后2年内和注射后3年内，总软骨状态、骨髓水肿和滑膜炎均有显著改善。

安全性评估

在随访的6个月至5年期间，关节内注射ADMSCs后未报告任何治疗相关不良反应，尽管12名患者中有8名报告了治疗相关不良反应但均与治疗无关。

⑤临床试验五：干细胞与脂肪源性血管基质组分治疗膝骨关节炎效果

2024年6月25日，中国人民解放军北部战区总医院在行业期刊《实用骨科杂志》上发表了一篇关于《脐带间充质干细胞与脂肪源性血管基质组分治疗膝骨关节炎》的研究成果。^【5】

选取自2020年1月至2021年6月经中国人民解放军北部战区总医院诊治的骨关节炎患者44例，随机分组为人同种异体脐带间充质干细胞组(关节腔注射UC-MSCs)和自体脂肪来源血管基质组(关节腔注射SVF)。

有效性

40例患者获得随访，随访时间12～21个月，平均(14.9±5.2)个月。4例失访，UC-MSCs组1例，SVF组3例。

UC-MSCs组患者注射后WOMAC评分、Lysholm评分及VAS评分均优于SVF组(P<0.05)。

UC-MSCs的疗效优于自体脂肪来源SVF。

安全性

两组随访期间均未见严重不良反应，但UC-MSCs组不良反应发生率(发热、肿胀)高于SVF组(P<0.05)。

干细胞治疗骨关节炎的临床研究进展

截止2024年9月5日，在美国国立卫生研究院的最大临床试验注册库clinicaltrials.gov网站上注册的有关干细胞治疗骨关节炎的临床研究项目有155项，已完成的有57项。

其中国内注册项目有：

	研究标题	NCT 编号	地位	状况	干预措施	赞助	学习类型
1	治疗膝骨关节炎的极小胚胎样干细胞	NCT03975101	已撤回	干细胞移植并发症 膝关节骨关节炎	生物：非常小的胚胎样干细胞	广州复大肿瘤医院	介入
2	间充质干细胞移植治疗骨关节炎	NCT03969680	已终止	膝关节骨关节炎	生物:自体 BMSCs 加自体 PRP生物:自体 PRP	烟台毓璜顶医院	介入
3	治疗膝骨关节炎的异基因脂肪间充质干祖细胞	NCT05996224	尚未招募	膝关节骨关节炎	生物：间充质祖细胞药品：透明质酸钠注射液	上海艾贝尔泽达贸易有限公司	介入
4	用自体脂肪间充质干细胞治疗膝骨关节炎	NCT04212728	招聘	膝关节骨关节炎	生物:自体 AMSC 加自体 PRP生物:自体 PRP	烟台毓璜顶医院	介入
5	异基因脂肪组织来源间充质干祖细胞治疗膝骨关节炎临床试验	NCT02641860	完全的	骨关节炎	生物：间充质祖细胞	上海艾贝尔泽达贸易有限公司	介入
6	用自体脂肪间充质干细胞治疗早期膝骨关节炎	NCT03956719	未知状态	膝关节骨关节炎	药品：自体脂肪间充质干细胞程序：腹部吸脂术	山东大学齐鲁医院	介入
7	治疗膝骨关节炎的异基因脂肪组织间充质干祖细胞	NCT04208646	完全的	膝关节骨关节炎	生物：间充质祖细胞生物：无间充质祖细胞	上海艾贝尔泽达贸易有限公司	介入
8	hUC间充质干细胞（19#iSCLife®-OA）治疗骨关节炎患者的安全性/有效性 治疗骨关节炎患者的安全性/有效性	NCT03383081	招聘	骨关节炎 膝关节	生物：低剂量间充质干细胞生物：高剂量间充质干细胞程序：关节内注射	深圳市世科生物技术有限公司	介入
9	自体脂肪组织来源间充质干祖细胞（MPCs）治疗膝骨关节炎的临床试验	NCT02162693	完全的	膝关节骨性关节炎	生物：间充质祖细胞生物：透明质酸钠	上海艾贝尔泽达贸易有限公司	介入
10	关于骨关节炎患者通过关节镜治疗间充质干细胞的安全性和耐受性的研究	NCT06082440	招聘	骨关节炎 膝关节	生物：人脐带间充质干细胞	皖南医学院第一附属医院	介入
11	膝骨关节炎患者的自体脂肪组织间充质干细胞疗法	NCT01809769	完全的	膝关节骨性关节炎	生物：间充质干细胞低剂量组生物:间充质干细胞中剂量组生物：间充质干细胞高剂量组	上海艾贝尔泽达贸易有限公司	介入
12	治疗原发性轻度至中度膝骨关节炎的牙髓间充质干细胞临床研究	NCT04130100	未知状态	膝关节骨性关节炎	生物：低剂量间充质干细胞生物：高剂量间充质干细胞药品：透明质酸钠	卡泰（上海）生物科技有限公司	介入
13	脐带间充质干细胞（UC-MSC）治疗膝骨关节炎的临床研究	NCT03166865	未知状态	骨关节炎 膝关节	生物：脐带间充质基质细胞 (UC-MSCs)其他：透明质酸	聊城市人民医院	介入
14	人脐带间充质干细胞移植治疗关节软骨缺损	NCT02291926	完全的	软骨疾病 骨关节炎	生物：人脐带间充质干细胞	深圳市黄蜂玉米生物技术有限公司	介入
15	自体脂肪干细胞治疗膝关节软骨损伤的效果	NCT03955497	未知状态	膝关节骨关节炎 软骨退化	其他：自体脂肪间充质干细胞凝胶药品：透明质酸钠程序：腹部脂肪提取	山东大学齐鲁医院	介入
16	比较 ReJoinTM 和透明质酸钠注射液治疗膝关节骨关节炎软骨缺损的临床试验	NCT02855073	未知状态	关节软骨缺损 膝关节骨性关节炎	生物:重新加入药品：透明质酸钠	上海艾贝尔泽达贸易有限公司	介入

结论

临床研究结果显示干细胞治疗骨关节炎是有效且安全的，能够分化为软骨细胞，分泌生长因子和细胞外基质，从而促进关节软骨的修复和再生并且能够有效延缓骨关节炎的发展进程。

尽管干细胞治疗总体上安全，仍存在一些潜在风险，例如，低热和头晕和轻微不适反应。因此，患者在接受干细胞治疗前需要进行详细的检查和评估，并在专业医生的指导下进行治疗。

随着研究的深入和技术的成熟，我们期待干细胞治疗能够在骨关节炎治疗中发挥更大的作用。

【1】Mesenchymal stem cell therapy for knee osteoarthritis: 5 years follow-up of three patients

Fereydoun Davatchi,  Bahar Sadeghi Abdollahi,  Mandana Mohyeddin,  Behrooz Nikbin

【2】J Freitag, D Bates, R Boyd, K Shah, L Huguenin, A Tenen, K Paterson were involved in conception of the study. J Freitag, D Bates, J Wickham, K Shah, R Boyd, L Huguenin, A Tenen, K Paterson designed the study protocol. J Wickham was involved in developing the statistical analysis strategy.

【3】[1]张婷,殷松楼,殷寒秋.间充质干细胞治疗骨关节炎的效果和机制[J].中国实用医药,2020,15(25):75-76.DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.25.033.

【4】Kang-Il Kim, Woo-Suk Lee, Jun-Ho Kim, Jung-Kwon Bae, Wook Jin, Safety and Efficacy of the Intra-articular Injection of Mesenchymal Stem Cells for the Treatment of Osteoarthritic Knee: A 5-Year Follow-up Study, Stem Cells Translational Medicine, Volume 11, Issue 6, June 2022, Pages 586–596, https://doi.org/10.1093/stcltm/szac024

【5】[1]李宝,崔向红,李涵,等.脐带间充质干细胞与脂肪源性血管基质组分治疗膝骨关节炎[J].实用骨科杂志,2024,30(06):508-513.DOI:10.13795/j.cnki.sgkz.2024.06.003.

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