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注射细胞疗法治疗骨关节炎

注射细胞疗法成为骨关节炎治疗领域的一种有前途的策略,有可能恢复关节内受损的软骨。

目录

  1. 使用细胞疗法治疗骨关节炎的原理是什么?
  2. 注射细胞疗法如何用于治疗骨关节炎?
  3. 注射细胞疗法如何起作用?
  4. 谁是注射细胞疗法的理想候选人?
  5. 未来几年细胞疗法将如何彻底改变治疗骨关节炎的方法?

介绍:骨关节炎 (OA) 是最常见的关节炎形式,表现为关节逐渐退化。这种疾病的特点是疼痛、僵硬、活动范围受限和肿胀,通常出现在长期磨损后,主要影响手、膝盖、颈部、臀部和下背部。骨关节炎主要折磨老年人,受发育、遗传、机械和代谢因素的影响。采用细胞疗法,尤其是干细胞疗法,是一种微创的减轻炎症和修复关节内受损软骨的方法。这种方法不仅可以缓解症状,还可以促进关节修复。

注射细胞疗法治疗骨关节炎

使用细胞疗法治疗骨关节炎的原理是什么?

骨关节炎会导致软骨逐渐侵蚀,同时伴有关节内膜发炎、关节囊增厚、骨刺出现以及软骨层下骨骼的改变。由于缺乏血液供应,单独再生关节软骨是不可行的,这促使人们不断进行科学探索,寻找再生或至少延缓骨关节炎关节退化过程的方法。在这些研究途径中,细胞疗法脱颖而出,成为一种有希望的竞争者,目前正在进行深入的研究。

在最初阶段,临床医生转向关节内注射糖皮质激素和透明质酸钠 (HA) 来有效缓解症状和抑制炎症。然而,虽然这些治疗方法在缓解症状方面表现出色,但在促进软骨再生方面却不足。因此,迫切需要能够不仅缓解症状,而且还能促进关节软骨 (AC) 结构增强的细胞治疗干预措施。

注射细胞疗法如何用于治疗骨关节炎?

细胞疗法是一种治疗方式,利用细胞分化为产生基质的软骨细胞的能力来修复受损的软骨。最初,手术干预涉及将细胞直接植入关节。然而,当代方法倾向于微创手术,例如关节镜手术,便于将细胞直接注射到关节中,即关节内注射。虽然这种方法很有前景,但正在进行的研究正在深入研究其功效和广泛应用的潜力。

细胞疗法包含多种细胞类型,包括:

  • 幼稚或改良软骨细胞:软骨细胞在维持软骨组织的功能性和完整性方面发挥着关键作用。这些特化细胞可以直接从现有软骨中提取,也可以在实验室中设计。软骨细胞具有生成新的细胞外基质成分的能力,可促进受损软骨的再生和修复。
  • 干细胞:干细胞为再生疗法提供了多功能资源,既可以从患者体内获取,称为自体细胞,也可以从供体获取,称为异体细胞。同时,自体细胞具有多种能力和功能,而异体细胞则具有成本低、可及性强等优势。间充质干细胞 (MSC) 是干细胞的一个子集,因其具有分化成各种细胞类型的卓越能力而备受关注。

间充质干细胞具有分化为软骨细胞的潜力,这对于促进软骨修复过程至关重要。与来自骨髓 (BM) 的干细胞相比,来自脂肪组织的干细胞通常产量更高,而脂肪干细胞 (ASC) 的增殖能力优于骨髓间充质细胞 (BM-MSC)。研究表明,通常需要注入超过1000万个MSC才能在人类受试者中实现实质性的软骨修复,这强调了在干细胞疗法中剂量考虑的重要性。

此外,间充质干细胞 (MSC) 具有免疫调节和抗炎特性,可缓解骨关节炎 (OA) 关节内的炎症。此外,有人提出,利用悬浮形式的人类脂肪干细胞 (hASC) 可延长其他干细胞的寿命,尽管这需要通过更多研究进行进一步探索。另一种发展方法是利用转化生长因子 (TGF)-β,这是一种在软骨形成和修复中起关键作用的关键信号分子。

注射细胞疗法如何起作用?

细胞疗法的理想情况是注射的细胞无缝整合到软骨缺损或受损的软骨中,在那里它们直接分化为软骨细胞,从而促进软骨的生成。这些引入的间充质细胞充当催化剂,刺激软骨细胞活性并促进内源性祖细胞的分化。

这个过程由旁分泌因子的分泌促进,旁分泌因子是由能够影响邻近细胞的细胞释放的蛋白质。这些因子错综复杂地调节关节软骨细胞和滑膜的活动,影响软骨的建设性和降解性途径。因此,受损的软骨会再生。然而,一个明显的缺点是,注射的细胞在关节腔内的寿命较短,在相对较短的时间内(通常在输注后 14 至 50 天)就无法检测到。

创新方法(例如将细胞嵌入颗粒中的软骨缺损或藻酸盐凝胶等支持基质中)有望提高细胞存活率和植入率。研究表明,这些植入方法在改善方面取得了优异的成果。

谁是注射细胞疗法的理想候选人?

在考虑骨关节炎的细胞疗法时,疾病进展的阶段至关重要。早期至中期OA患者(通常归类为 Kellgren-Lawrence2至3级)通常被认为是间充质干细胞疗法的合适人选。值得注意的是,研究表明,60岁以下的人对MSC疗法的反应往往比老年人更有利。

未来几年细胞疗法将如何彻底改变治疗骨关节炎的方法?

在动物模型上进行的研究证明了干细胞治疗骨关节炎的安全性和显著的有效性,在缓解症状和透明软骨再生方面取得了良好的效果。

然而,有几个关键因素值得考虑:

  • 间充质干细胞对骨关节炎的治疗效果主要归因于旁分泌机制,而不是直接整合到软骨和细胞外基质的产生中。
  • 必须仔细校准关节内输送MSCs的最佳剂量,以在治疗效果和成本考虑之间取得平衡。虽然较高的剂量并不总是能带来更好的效果,但探索多个较小的剂量可能会证明是有利的。
  • 尽管细胞注射疗法在骨关节炎治疗中的应用日益广泛,但仍然缺乏高质量的证据证实其疗效。
  • 这些治疗带来的经济负担往往超过传统疗法。

总之,尽管干细胞疗法对OA治疗具有相当大的前景,但细致关注剂量等因素以及对有力证据的需要对于其成功的临床部署和最终的成本效益至关重要。

结论:注射细胞疗法是治疗骨关节炎的一种有希望的方法,有望解决软骨退化的根本原因,并为患者提供持久的缓解。然而,必须进一步探索,以揭示最有效的给药技术、作用机制和剂量方案,以优化治疗效果和持久性。

参考资料:

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