关于干细胞关节腔内注射修复软骨损伤的研究与进展

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关节软骨组织再生修复技术新进展

关节软骨组织再生修复技术新进展

关节软骨组织再生修复技术新进展关节软骨损伤的修复是一个长期困扰的医学难题,生物移植和组织工程技术的发展为软骨再生修复带来新的希望,利用负载生长因子的特殊可降解软骨支架材料调动内源干细胞来实现软骨组织再生修复的新技术,易于实现产业化操作,也预示着软骨缺损的再生修复治疗一个全新时代的到来。

标签:关节软骨修复;软骨组织工程;滑膜间充质干细胞;可降解生物材料支架软骨组织内无血管,软骨细胞在无血运环境中缺乏迁徙能力。

因此,关节软骨一旦遭到破坏,便很难得到修复。

目前,关节软骨缺损的修复仍缺乏理想有效的方法。

临床上关节病变患者的巨大需求,促使研究者不断探索可行的方法。

1 传统刺激方法促进再生修复1.1 软骨下骨钻孔、软骨磨蚀和微骨折这类方法可使骨髓中的软骨源性、骨源性细胞及细胞因子渗透到软骨损伤区域,促进软骨细胞的分化,产生纤维软骨。

这类方法操作简单,对于小面积软骨损伤的治疗结果在某种意义上相对比较满意,在临床上被广泛应用。

但研究同时表明,软骨磨蚀、骨髓刺激等软骨愈合形成的纤维软骨组织与透明软骨是不同的,不仅机械性能逊色于关节软骨,而且容易退化[1]。

1.2 持续被动运动持续被动运动作为一种促进软骨愈合的辅助手段在临床上广泛运用。

大量的动物实验和临床研究证实,持续被动运动(CPM)能促进较小的软骨全层缺损修复,产生一种在形态上、组织化学上类似透明软骨的组织,但对关节软骨表浅缺损没有明显的修复作用[2]。

1.3 玻璃酸钠注射关节腔内局部注射关节黏弹性补充剂——玻璃酸钠已在临床上得到广泛认可。

其不仅可以提供关节黏弹润滑作用,恢复关节滑液流变学特性,还能产生一系列有益的生物学效应,有助于关节软骨组织的修复。

宋一平等[3]使用关节腔内注射几丁糖治疗骨关节炎近期疗效满意,远期疗效尚待进一步随访,作用机制尚待进一步研究,但从临床上看确有治疗价值。

目前尚未发现治疗修复广泛性关节软骨损伤的有效药物。

2 组织和细胞移植2.1 软骨组织移植软骨组织移植是最直接的软骨修复方法,即取自体健康软骨修剪成合适的形状后再重新植回体内,或以自体软骨膜、异体骨膜移植,或异体骨软骨片移植等,都取得了一定疗效。

软骨再生的研究现状和前景

软骨再生的研究现状和前景

软骨再生的研究现状和前景软骨是人体中的一种重要组织,它覆盖着关节表面和气管等内腔。

软骨的特点是不含血管和神经,不能自行修复。

因此,软骨损伤的治疗一直是医学中的难题。

在过去的几十年里,随着细胞和生物材料学的发展,科学家们正不断探索软骨再生的新方法。

本文将探讨软骨再生的研究现状和前景。

一、研究现状1. 自体软骨移植过去,自体软骨移植一直是治疗软骨损伤的主要手段。

该方法的优点是可以使用患者自己的软骨,在免疫方面相对较好。

但是,由于损伤面积大、愈合时间长且损伤后容易出现二次损伤,自体软骨移植仅适用于少量软骨损伤的治疗。

2. 生物活性材料种植生物活性材料种植旨在创造一种模拟自然软骨环境的“人工软骨”来治疗软骨损伤。

该方法的优点是手术简单、愈合时间短、可实现较好的组织工程。

但是,生物活性材料种植还存在一些缺陷,例如材料与周围组织的相容性、材料的耐久性等方面还需要进一步研究和改进。

3. 细胞治疗细胞治疗是在体内或外培养细胞,以帮助软骨修复和再生。

该方法的优点是可以使用患者自己的细胞进行修复,以减少排斥等问题。

但是,细胞治疗依赖于术前和术后细胞的收集和培养,操作难度大,治疗成本高。

4. 基因治疗基因治疗是指人工合成的DNA编码人类生长因子或身体自身产生的基因从体外转移到体内,以促进生理过程或抗疾病。

该方法的优点是能在体内产生有利于软骨生长的蛋白质,具有强大的生物功能活性和跨界治疗优势,但其技术仍处于研发状态,需要进一步探索和完善。

二、研究前景随着生物技术和材料科学的迅速发展,软骨再生领域也出现了新的研究方向和方法。

1. 三维打印技术三维打印技术是一种先进的数字制造技术,可制造复杂形状的人工软骨,如人工氧化膜、人工骨和人工软骨等。

它的研究前景广阔,例如使用三维生物打印技术制造氧化膜、细胞外基质、骨基质、骨骼肌细胞和软骨细胞等活性材料,将为人类生产高质量、完全定制、精确合适的材料。

2. 基因编辑技术基因编辑技术是一种指定基因的定点突变或修剪,以产生所需的基因变异的技术。

软骨干细胞的分离与鉴定及其在关节修复中的应用

软骨干细胞的分离与鉴定及其在关节修复中的应用

软骨干细胞的分离与鉴定及其在关节修复中的应用在关节修复领域中,软骨干细胞被广泛应用。

然而,如何高效地分离和鉴定软骨干细胞却是一个挑战性的问题。

本文将探讨软骨干细胞的分离和鉴定方法,以及它在关节修复中的应用。

一、软骨干细胞的来源目前,软骨干细胞可通过以下途径获得:1.骨髓由于骨髓中含有较高浓度的骨髓基质干细胞和造血干细胞,因此骨髓是获得软骨干细胞的主要来源之一。

2.脂肪组织脂肪组织中含有广泛且稳定的成体干细胞,这些成体干细胞可以通过化学方法或机械方法分离。

3.骨头和软骨组织从骨头和软骨组织中提取软骨干细胞是一种新兴的方法,这些软骨干细胞具有非常强的软骨形态学特征。

二、软骨干细胞的分离和鉴定方法软骨干细胞的分离和鉴定方法主要包括以下几种:1.单克隆抗体疗法单克隆抗体疗法是一种常用的软骨干细胞分离和鉴定方法。

通过将荧光标记单克隆抗体施加于包括软骨细胞的混合细胞群中,可实现针对软骨干细胞的定量筛选。

2.流式细胞术流式细胞术是一种基于细胞的生理特性,利用荧光标记物鉴定和分离特定细胞类型的方法。

通过流式细胞术可以很好地分离和鉴定软骨干细胞。

3. 连续梯度离心分离法连续梯度离心分离法是一种高效的分离软骨干细胞的方法。

该方法利用不同密度的离心液将细胞分层,并逐步与高密度分离软骨干细胞。

三、软骨干细胞在关节修复中的应用随着人口老龄化和生活方式的改变,骨关节损伤呈逐年增加的趋势。

软骨干细胞在骨关节修复中具有重要的应用价值。

1.软骨组织再生软骨干细胞可以分化为软骨细胞,在体外培养后移植到重建和修复活性软骨缺陷处,以加速软骨组织再生。

2.骨组织再生软骨干细胞也可以分化成骨细胞,促进骨组织修复和再生,因此,软骨干细胞成为一种有望应用于治疗骨折和骨缺损及其他骨疾病的细胞。

3. 关节炎修复软骨干细胞是重建受损关节的重要工具。

一些研究表明,将软骨干细胞注射到炎症关节中,可以加速软骨的修复和恢复。

总之,软骨干细胞在关节修复中具有无限潜力,并且有望成为一种有效的治疗手段。

关节腔内注射间充质干细胞治疗半月板损伤的研究进展

关节腔内注射间充质干细胞治疗半月板损伤的研究进展

d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 2 0 9 5 - 4 3 4 4 . 2 01 3 . t p : / / w ww. c r t e r . o r g ]
黄淑梅。 圈京 关节腔 内注射固充磺于细跑治疗半月板损伤 的研究进展 . 中国组织I程研究-2 0 1 3 , 啦3 J 、 : 4 3 5 5 - 4 3 6 2
文章编号: 2 0 9 5 - 4 3 4 4
( 2 0 1 3 ) 2 3 — 0 4 3 5 5 - 0 8
摘 要
收稿 日 期 :2 0 1 2 - 0 9 . 2 6
背景:半月板损伤治疗效果的欠佳严重影响人们的生活质量,对于运动员而言可能意味着职业生涯的终 修回 日 期: 2 o 1 2 . 1 1 _ 0 2
止。 ‘ ( 2 0 1 2 0 8 2 6 0 0 1 / D- s 1
目的 :探讨 关节 腔 内注射 间充 质干 细胞 治疗 半 月板缺 损 的有效 性 。
方法: 由第 一作 者应用 计 算机检 索 P u b Me d 、 中 国期 刊 全文数 据库 ( C N K I ) 、 维 普数 据库和 万 方数 据库 1 9 8 0 年5 月至2 0 1 2年 8月相 关文 献 。 在 标题 、 摘要、 关 键词 中以“ me n i s c u s , me s e n c h y ma l s t e m c e l l s( MS C s ) , i n t r a — a r t i c u l a r i n j e c t i o n ,r e g e n e r a t i o n "或 “ 半月板 ,间 充质干 细 胞 ,关节 腔 内注射 ,再 生 ”为检 索词 进 行 检索 。选 择文 章 内容与 关节 腔 内注射 有关 者 ,同一 领域 文献 则选 择近 期发表 在 权威 杂志 文章 。初检 得 到 1 8 1 篇 文献 ,根 据纳 入标 准选 择 关于 半月板 损伤 的间充质 干 细胞 治疗 的 6 2篇文 献进 行综 述 。 结 果 与结 论 :间 充质 干细 胞 行关 节腔 内注射 后黏 附 于半 月板 损伤 部 位 , 并 定 向分化 为 半 月板纤 维软 骨 细 胞 ,有效 促进 半 月板损 伤 的修复 和半 月板 的再 生 。关节 腔 内注 射 间充质 干细 胞 治疗 半月板 损伤 具有 重 要 的 临床应 用价 值 。

组织工程技术修复关节软骨缺损的研究进展

组织工程技术修复关节软骨缺损的研究进展

组织工程技术修复关节软骨缺损的研究进展作者:刘剑伟蒋卫平来源:《中国医学创新》2020年第17期【摘要】关节软骨缺损的再生修复是现代骨科临床面临的巨大挑战之一。

由于软骨组织的无血管性质,其再生或修复能力有限,因此需要适当的材料系统,在物理、机械、组织学和生物学方面重新调整天然软骨组织的功能,促进软骨再生。

目前包括基因治疗在内的组织工程技术正在成为软骨治疗的关键方法之一,并且为许多软骨创伤和疾病的治疗带来了新的曙光和更好的结果。

本文综述和总结了组织工程技术在治疗关节软骨缺损方面的研究进展。

【关键词】组织工程修复关节软骨缺损[Abstract] The regeneration and repair of articular cartilage defects is one of the great challenges faced by clinicians. Due to the vaseless nature of cartilage tissue, its ability to regenerate or repair is limited, and appropriate material systems are needed to facilitate cartilage regeneration by physically, mechanically, histologically, and biologically readjusting the function of natural cartilage tissue. At present, tissue engineering techniques including gene therapy are becoming one of the key methods of cartilage therapy and bringing new light and better results to the treatment of many cartilage injuries and diseases. This paper reviews the progress of tissue engineering in the treatment of articular cartilage defects.[Key words] Tissue engineering Repair Articular cartilage defectFirst-author’s address:Nanning Second People’s Hospital, Nanning 530031, Chinadoi:10.3969/j.issn.1674-4985.2020.17.041關节炎及外伤所致的软骨缺损常常导致关节疼痛,由于软骨组织本身的无血管特性,软骨缺损后常常难以自身修复,因此软骨缺损目前已成为临床治疗的难题之一[1]。

_玻璃酸钠及胎盘间充质干细胞和诱导的软骨细胞膝关节腔内注射修复膝骨关节炎

_玻璃酸钠及胎盘间充质干细胞和诱导的软骨细胞膝关节腔内注射修复膝骨关节炎
Li Z, Zhao W, Liu W, Zhou Y, Jia JQ, Yang LF. Intra-articular injection of sodium hyaluronate versus placenta-derived mesenchymal stem cells-differentiated chondrocytes for treatment of knee osteoarthritis. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2014;18(50):8140-8146.
Intra-articular injection of sodium hyaluronate versus placenta-derived mesenchymal stem cells-differentiated chondrocytes for treatment of knee osteoarthritis
Li Zhi1, Zhao Wei1, Liu Wei2, Zhou Ye2, Jia Jing-qiao3, Yang Li-feng1 (1Department of Orthopedics, 2Department of Obstetrics, Fengtian Hospital of Shenyang Medical University, Shenyang 110024, Liaoning Province, China; 3WELLCARE Stem Cell Biotechnology Co., Ltd., Benxi 117000, Liaoning Province, China)
中图分类号:R394.2 文献标识码:B 文章编号:2095-4344 (2014)50-08140-07 稿件接受:2014-10-10

软骨再生医学的研究进展和应用前景

软骨再生医学的研究进展和应用前景

软骨再生医学的研究进展和应用前景随着现代医学的发展,软骨再生医学也得到了越来越多的重视。

软骨是人体内的一种重要的结缔组织,它具有缓冲和吸收冲击能力,起到了保护关节和骨骼的作用。

但是,由于软骨本身无法自我修复,软骨损伤往往很难完全复原,这就给患者带来了很大的痛苦和困扰。

在过去的几十年里,医学界一直在寻找一种有效的方法来修复受损的软骨。

近年来,随着干细胞和生物材料技术的不断发展,软骨再生医学的研究也取得了很大的进展。

这些新技术为软骨损伤的治疗和修复提供了更加可行的方法和选择。

下面我们就来看看这些新技术的研究进展和应用前景。

第一种技术:干细胞治疗干细胞治疗是一种利用干细胞培育和培养软骨组织的方法,它已经成为软骨再生医学领域的研究热点。

目前,已经有多项研究证明,在一定的生长条件下,干细胞可以转化为软骨细胞,这为软骨损伤的治疗和修复提供了新的希望。

干细胞治疗不仅可以帮助患者恢复软骨的功能,还可以更好地减少手术的风险和并发症。

与传统的治疗方法相比,干细胞治疗的优势在于可以自身分化成软骨细胞。

这种治疗方法虽然存在一些技术难题,但是它的应用前景是非常广阔的。

第二种技术:3D生物打印3D生物打印是一种新型的治疗方法,它可以通过将细胞和生物材料打印成所需的结构和形状来恢复受损的软骨。

一些研究表明,使用3D生物打印技术可以制造出具有高度相似性的软骨组织,这种组织可以用来修复由病毒感染、创伤或退化引起的软骨损伤。

这种技术的应用前景非常广泛,不仅可以用来治疗软骨损伤,还可以用来解决其他组织重建的问题。

相信随着技术的进一步发展,3D生物打印将在医学领域中发挥更加巨大的作用。

第三种技术:基因编辑基因编辑是一种新兴的技术,它可以通过人工方式对基因进行修改,从而对生物体的基因进行功能性削弱或强化。

在软骨再生医学领域,基因编辑技术可以帮助我们理解和改变与软骨再生相关的基因表达和功能。

基因编辑技术还可以用于提高软骨细胞的稳定性和活性,从而为修复受损软骨带来新的机会。

中药调节间充质干细胞治疗膝骨性关节炎研究进展

中药调节间充质干细胞治疗膝骨性关节炎研究进展

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活血方对软骨退变有抑制作用ꎮ 在大鼠膝关节软骨
相关ꎬ肾精的生长衰退影响骨骼的强度和骨髓的损
损伤的研究中ꎬ补肾活血方有一定的疗效ꎬ而且长期
益ꎮ 一些学者甚至提出ꎬ中医精气学说之精指干细
观察ꎬ补肾活血方较单纯活血方疗效更明显ꎮ Liu
胞 [17] ꎮ 这一观点得到了大多数学者的认可ꎬ学者们
赘形成
[2]
[3 - 4]
的打破在膝关节骨性关节炎的发展进程中起到重要
于« 黄帝内经» ꎬ是中医病理学理论的根源ꎬ而且膝
关节骨性关节炎与体内长期慢性劳损ꎬ年龄增长体
内器官退变ꎬ外感风寒湿邪有很大的关联ꎮ 近年来
应用中医药治疗膝关节骨性关节炎的作用机制逐渐
明朗ꎬ如中药对基质金属蛋白酶、软骨降解酶、氧自
胞、生长因子及支架材料ꎬ这三点构成了组织化软骨
降低炎症因子表达ꎬ保护软骨、滑膜ꎬ增强关节软骨
有学 者 [11] 应 用 金 骨 莲 胶 囊 治 疗 兔 膝 骨 关 节 炎
的基本要素 [6] ꎮ 在构建组织工程化软骨中ꎬ不同组
( OA) ꎬ检测了关节软骨中 IL - 1、 白细胞介素 - 6
随着中医药在治疗膝关节软骨损伤方法中的逐步完
胞的炎症模型ꎬ并用补肾活血复方中药增加软骨细
增殖的中药ꎮ Zhou 等 [18] 的研究发现补肾益精对骨
等 [13] 通过使用脂多糖( LPS) 体外刺激关节软骨细
胞活性ꎬ可明显下调 IL - 1、TNF - α、iNOS 等基因表
从补肾活血、补气补精、健骨等角度寻求促进干细胞
髓间充质干细胞增殖具有显著的促进作用ꎬ作者通
测上述因子浓度ꎮ 结果表明补肾固筋方剂能够降低
由基、一氧化氮、白细胞介素 - 1( IL - 1) 、白细胞介

干细胞治疗在骨折愈合中的应用

干细胞治疗在骨折愈合中的应用

干细胞治疗在骨折愈合中的应用近年来,干细胞治疗成为医学研究领域的热门话题之一。

干细胞具有自我更新和分化为多种细胞类型的能力,因此被广泛应用于各种疾病的治疗和再生医学领域。

在骨折愈合中,干细胞治疗也展现出了巨大的潜力。

本文将重点探讨干细胞治疗在骨折愈合中的应用以及其前景展望。

一、干细胞在骨折愈合中的作用机制骨折愈合是一个复杂的生理过程,包括炎症反应、血管生成、软骨形成和新骨修复等多个阶段。

干细胞在骨折愈合中的应用主要通过以下几种机制发挥作用:1. 干细胞的分化能力:干细胞可以分化为骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等多种细胞类型,可以替代受损组织并促进骨折部位的新生组织形成。

2. 干细胞的分泌因子:干细胞释放多种生长因子和细胞因子,可以促进血管生成、抗炎作用、调节免疫反应等,从而加速骨折愈合过程。

3. 干细胞的免疫调节作用:干细胞可以调节宿主免疫功能,降低免疫反应,减少异体移植物的排斥反应,提高移植后的生存率。

二、干细胞治疗在骨折愈合中的研究进展干细胞治疗在骨折愈合中的应用已经取得了一定的进展。

研究表明,使用干细胞治疗可以显著缩短骨折愈合时间,促进骨折部位的新生骨形成和修复。

以下是一些干细胞在骨折愈合中应用的研究例子:1. 骨髓间充质干细胞(BMSCs):BMSCs是目前应用最广泛的干细胞之一。

研究发现,将BMSCs植入骨折部位可以促进骨折愈合过程,加速新生骨的形成,提高骨折愈合率。

2. 脐带间充质干细胞(UCMSCs):UCMSCs具有较高的增殖和分化能力,研究发现,将UCMSCs应用于骨折愈合中可以促进软骨和骨的再生,改善骨折部位的功能恢复。

3. 脂肪干细胞(ADSCs):ADSCs可以分化为成骨细胞和软骨细胞,研究显示将ADSCs植入骨折部位可以促进软骨和骨的再生,加速骨折愈合。

三、干细胞治疗在骨折愈合中的前景展望干细胞治疗在骨折愈合中的应用前景广阔。

目前的研究表明,干细胞治疗可以显著改善骨折愈合过程,加速新骨形成和修复。

关节腔内注射脂肪干细胞对颞下颌关节骨关节炎模型兔关节软骨破坏的修复作用及其机制

关节腔内注射脂肪干细胞对颞下颌关节骨关节炎模型兔关节软骨破坏的修复作用及其机制

第 50 卷第 1 期2024年 1 月吉林大学学报(医学版)Journal of Jilin University(Medicine Edition)Vol.50 No.1Jan.2024DOI:10.13481/j.1671‑587X.20240109关节腔内注射脂肪干细胞对颞下颌关节骨关节炎模型兔关节软骨破坏的修复作用及其机制何静1,2, 孙高1, 李男男1, 帕丽孜·阿不力克木1, 吴国民1(1. 吉林大学口腔医院口腔颌面外一科与口腔整形美容外科,吉林长春130021;2. 吉林大学口腔医院 吉林省牙发育及颌骨重塑与再生重点实验室,吉林长春130021)[摘要]目的目的:探讨关节腔内注射脂肪干细胞(ADSCs)对颞下颌关节骨关节炎(TMJOA)模型兔关节软骨破坏的修复作用,并阐明其可能的作用机制。

方法方法:27只兔随机分为对照组、模型组和ADSCs组。

提取兔ADSCs进行培养,采用碘乙酸钠(MIA)注射法制备兔TMJOA模型。

ADSCs组TMJOA模型兔颞下颌关节腔内连续2次注射1.0×106 mL-1ADSCs,对照组和模型组兔颞下颌关节腔内注射等量生理盐水,8周后取各组兔颞下颌关节行显微CT(Micro-CT)扫描,分析各组兔髁突组织的骨体积分数(BV/TV)、骨表面积/骨体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁间距(Tb.Sp)和骨小梁数(Tb.N),HE染色观察各组兔髁突组织病理形态表现,免疫组织化学染色法检测各组兔髁突组织中SRY相关高迁移率族盒基因9(SOX9)、基质金属蛋白酶13(MMP-13)和血管内皮生长因子(VEGF)的定位情况和蛋白表达水平,Western blotting法检测各组兔髁突组织中SOX9、MMP-13和VEGF蛋白表达水平。

结果结果:Micro-CT扫描,与对照组比较,模型组兔髁突组织的BV/TV、Tb.Th 和Tb.N明显降低(P<0.05),BS/BV和Tb.Sp明显升高(P<0.05);与模型组比较,ADSCs组兔髁突组织的BV/TV、Tb.Th 和Tb.N明显升高(P<0.05),BS/BV和Tb.Sp 明显降低(P<0.05)。

组织工程修复重建感染关节软骨损伤的研究进展

组织工程修复重建感染关节软骨损伤的研究进展
・ Fra bibliotek 0 6 ・
0r t h o p a e d i c s ,2 0 1 3,Vo 1 . 4,No . 2
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 4 — 8 5 7 3 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 1 7
组 织 工程 修 复重 建 感 染 关节 软 骨损 伤 的研 究进 展★
程方 法修 复软骨损 伤成 败 的关 键 。B MS C s 取 材方 便 、 增殖 和成 软骨能力强 , 作 为种子细胞 具有诸多优势 。组织工程 软
骨支架可分为两 类 : ① 天然基 质 材料 , 常用 的有 纤 维素 、 胶 原、 骨和软骨基 质 、 透 明质酸等 ; ② 人工合成材料 , 包括藻 酸 盐水 凝胶 、 聚乳 酸、 聚乙醇酸 、 羟磷灰 石 、 碳纤维 等。其 中, 三 维立体培养结构较平 面培养 的优势 如下 : ①三 维空 间形态 ,
新思路 。
藻酸 盐是 良好 的细胞 培养 支架材料 ; 高糖培养 条件 、 胰 岛素 、 地 塞米
松、 转化生长 因子 B 1 ( T GF -  ̄ I ) 能诱导骨髓 间充质干 细胞 ( B MS C s ) 向软骨 细胞 分化 ; 庆大霉 素联合 局部缓 释可用 于治疗 关节 B MS C s 种植 于庆大霉素一 藻酸盐缓释系统 内并植入感 染关节 软骨缺损 处可 成为治疗 感染关 节软 骨损伤 的一种
细 胞 有 更 多 的空 间贴 附 生 长 , 明显 增 加 细 胞 的 种 植 密 度 ; ②
研究表明细胞 间的相互作用 和依赖与 细胞 的生 长密切相关 ,
细胞在三维空 间中立体生长 , 相毗邻的细胞通过更加 活跃及 频繁的微活动相互交换细胞生 长信号和活性生长因子 , 细胞 间的密切联系有利 于细胞生 长_ ; 1 ③三维立体空 间与 外环境 接触 的通道大量增 加 , 有 利于代 谢产物 快速排 出, 优化 局部 生长环境 ; ④“ 立体 网兜 ” 同样也能将细胞分泌 的细胞 因子 聚

关节软骨损伤修复的研究进展

关节软骨损伤修复的研究进展

关节软骨损伤修复的研究进展徐杨俊【摘要】关节软骨损伤后修复能力有限;近年来,随着生物技术、组织工程技术的发展,关节软骨的实验研究取得了多方面的进展,由此为成功治疗关节软骨损伤带来了更多更好的方案.文中从保守治疗、移植技术、组织工程化软骨和基因工程等方面对关节软骨损伤修复的研究进展作一综述.【期刊名称】《医学研究生学报》【年(卷),期】2010(023)008【总页数】6页(P889-894)【关键词】关节软骨;损伤;修复【作者】徐杨俊【作者单位】210002,南京,南京大学医学院临床学院(南京军区南京总医院)骨科【正文语种】中文【中图分类】R681.30 引言关节软骨是构成滑膜关节的重要组成部分,其主要功能是传导分布运动载荷、维持和承受接触应力以及顺利完成关节功能活动等。

健全的关节软骨是上述功能的重要结构基础。

由于关节软骨是缺少血管、淋巴管及神经的组织,其再生能力有限。

一经损害,再生十分困难。

由于关节软骨损伤发病率高,治疗比较困难,是国内外骨科工作者历来所关注的研究热点。

近年来,随着生物技术、组织工程技术、材料与分子生物学的发展,人们在关节软骨的实验研究方面取得了很多进展,为成功治疗关节软骨病变带来了更多更好的方案。

目前,外科治疗方法主要有关节镜下关节腔冲洗、钻孔微骨折、自体或异体骨软骨移植、软骨细胞移植、组织工程化软骨修复等。

这些方法虽然各有不同,但对缓解损伤所带来的疼痛症状、缓解关节退行性变和恢复关节功能均具有重要作用。

现就关节软骨损伤修复的研究进展作一综述。

1 保守治疗轻微的软骨损伤不会影响关节活动,合适的保护和康复治疗有利于关节软骨的重塑和修复。

保守治疗包括口服非类固醇抗炎药缓解疼痛、营养软骨药物保护软骨、减轻体重、改变活动方式、康复训练。

其他还有关节腔内注射玻璃质酸钠、局部封闭、理疗和支具保护等[1]。

Rubak等[2]发现早期活动对全层软骨缺损的修复有利。

Salter等[3]研究持续的被动活动对兔软骨愈合的影响,发现关节活动对关节的表浅缺损修复没有明显益处,持续的被动活动能促进较小的全层缺损修复,并能产生一种在形态上和组织化学上类似透明软骨的组织,该组织比固定或间歇主动活动产生的修复组织具有更好的耐久性。

膝关节干细胞注射疗法

膝关节干细胞注射疗法
随着干细胞研究的深入以及生物工程技术的普遍应用,近年来利用干细胞来 治疗膝关节的高科技技术受到了瞩目。生命之源健康管理有限公司WMC膝关 节干细胞注射治疗将自体干细胞注射到因老化而磨损的软骨里,然后分化成 健康的软骨细胞来帮助治疗受损膝盖。通过上千个临床案例验证,注入的干 细胞只会分化成身体所需要的细胞,促进细胞再生和刺激软骨生长修复,从 而达到减缓骨关节炎导致的退变,减轻退变关节的疼痛症状,消除肿胀,延 迟或避免膝关节置换手术的目的。
对于在局部应用间充质干细胞有许多优点,不仅能够强化关节修复,还可减 缓骨关节炎导致的退变,同时也是治疗骨关节炎最简单易行的方法, 间充质干 细胞能够刺激软骨生长,减轻退变关节的疼痛症状。
经医学家们观察发现,脐带间充质干细胞联合玻璃酸钠修复骨关节炎缺损的 效果十分明显,缺损部位检测到新生软骨信号,软骨缺损部位重新覆盖了白 色软骨样组织,新长出的软骨组织与自身软骨组织结合紧密,较光滑,有软 骨光泽,且结构与正常软骨类似。研究显示,脐带血来源的间充质干细胞移 植治疗膝关节骨关节炎可明显改善膝关节疼痛及功能,可以成为膝关节骨关 节炎治疗的新方法。
据了解,WMC膝关节干细胞注射疗法的技术原理是将干细胞注射到关节腔内, 使其在关节腔微环境的调控下能够分化成软骨细胞与软骨组织,还可以通过 旁分泌作用启动患者自身处于休眠状态的干细胞与软骨祖细胞进入增殖分裂, 最终分化形成软骨细胞和软骨组织,从而修复、替换病灶部位损伤的细胞和 组织。
另一方面,干细胞会分泌多种细胞因子,可以阻抑炎性细胞介质,减少骨关 节、滑膜破坏,有效控制和缓解病情症状。
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目前常见的关节炎治疗方法主要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。药物治疗方面还没有很好的办法,主要以软骨保护剂如硫 酸氨基葡萄糖、控制炎症的双醋瑞因等为主,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,则需要进行膝关节置换手术。

骨髓间充质干细胞成软骨分化机制研究进展

骨髓间充质干细胞成软骨分化机制研究进展

骨髓间充质干细胞成软骨分化机制研究进展张佳瑶同济大学口腔医学院·同济大学附属口腔医院修复科,上海牙组织修复与再生工程技术研究中心 200072刘玛丽浙江杭州师范大学 310000摘要:近年来,随着我国科技实力的不断增强,骨组织工程飞速发展,为骨修复带来了全新的期盼。

骨髓间充质干细胞是骨组织工程中的种子细胞,通过诱导骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞能够有效治疗骨关节炎、软骨缺损等疾病,由于骨髓间充质干细胞在分化过程中不仅涉及众多信号通路,并且还会受到蛋白质、药物、RNA以及基因等多种因素的影响,因此,为进一步提升骨髓间充质干细胞在科学研究和临床中的应用效果,本篇文章将依据国内外的相关研究,对骨髓间充质干细胞成软骨分化机制的研究进展展开综述。

关键词:骨髓间充质干细胞;软骨细胞;分化机制引言:骨髓间充质干细胞是一种尚未分化充分的类中胚层细胞,具有多向分化潜能,能够在特定的条件下分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞以及神经元等[1-5]。

由于骨髓间充质干细胞取材方便、对身体损伤小并免疫原性相对较低,所以,它在组织工程学中的应用非常广泛,是骨组织工程中不可或缺的种子细胞。

近年来,随着我国人口老龄化的加剧,软骨病变、骨关节炎等疾病的发病率显著提升,对广大老年人群的机体健康和日常生活造成了严重的影响。

软骨组织主要由细胞外基质和软骨细胞共同组成,属于一种结缔组织,由于该组织内缺少血管和神经支配,一般无法自我再生,再加之软骨细胞的增殖能力也非常薄弱,所以,软骨损伤通常无法自我修复,如何有效治疗软骨相关疾病一直深受医学界的关注。

随着骨组织工程的高速发展,诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化在治疗软骨病变、骨关节炎等疾病中的优势作用日益凸显,但是,由于骨髓间充质干细胞成软骨在分化过程中很容易因发生肥大变性而生成纤维软骨,从而导致治疗陷入中断或者失败,故此,总结分析骨髓间充质干细胞成软骨分化机制的研究进展对于相关科学研究及临床治疗具有重要意义[6-10]。

软骨干细胞的研究进展

软骨干细胞的研究进展

软骨干细胞的研究进展谭佩洁;祝颂松【期刊名称】《口腔医学研究》【年(卷),期】2018(34)11【摘要】软骨组织长期以来被认为缺乏自我修复能力,软骨细胞被认为是其中唯一存在的细胞。

软骨损伤后易长期疼痛和功能障碍,而现有的治疗手段很难起到满意的治疗效果,严重影响了患者的生活质量。

近年来,随着组织工程技术、分子生物学技术及干细胞治疗技术的发展,在软骨组织的研究中取得了突破性进展,为软骨损伤的治疗提供了新的方案。

本文就软骨干细胞的研究进展进行综述。

目前关于软骨组织来源的干细胞的命名尚有争议,本文统一采用软骨干细胞(chondrogenic progenitor cells,CPCs)进行描述。

【总页数】4页(P1154-1157)【关键词】软骨;干细胞;软骨损伤【作者】谭佩洁;祝颂松【作者单位】口腔疾病研究国家重点实验室,国家口腔疾病临床医学研究中心,四川大学华西口腔医院正颌与关节外科,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】R318.04【相关文献】1.间充质干细胞向软骨分化及在软骨修复中应用的研究进展 [J], 王立华;刘拥军2.骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养在组织工程化软骨中的研究进展 [J], 江祖炘;谭波;代辉3.同种异体骨髓基质干细胞辅助骨软骨镶嵌成形术修复骨软骨缺损的研究进展 [J], 孔德海;刘万军4.软骨干细胞修复软骨损伤及治疗骨关节炎的研究进展 [J], 袁雪凌;孟昊业;刘若西;王程;彭江;郭全义;汪爱媛;卢世璧5.软骨干细胞修复软骨损伤及治疗骨关节炎的研究进展 [J], 袁雪凌;孟昊业;刘若西;王程;彭江;郭全义;汪爱媛;卢世璧;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

软骨再生技术的最新发展与应用前景

软骨再生技术的最新发展与应用前景

软骨再生技术的最新发展与应用前景近年来,软骨再生技术在医学领域中的应用越来越广泛。

这种新型技术通过种种方法来促进自体软骨的再生,为那些因关节疾病、运动损伤或退化性疾病导致的软骨破坏提供了一种非常优美的治疗途径。

现在我们来看看软骨再生技术的最新发展以及可能的应用前景。

一. 软骨再生的发展作为运动学最重要的一环,软骨起着支持关节、缓冲冲击以及减少骨头之间的摩擦的关键作用。

但由于软骨是一个贫血组织,治疗软骨损伤一直是一个巨大的挑战。

然而,随着科学技术的不断更新,软骨再生技术也在不断发展。

1. 干细胞研究:干细胞研究为软骨再生技术的突破提供了新的契机。

通过通过干细胞研究,科学家们发现将干细胞注射入软骨损伤部位可以促进软骨再生。

干细胞可以转化为成骨细胞或软骨细胞,这意味着它们可以直接参与软骨再生过程。

2. 纳米医学研究:纳米多孔材料用于软骨再生促进的纳米医学技术也是近年来的热点研究方向。

纳米多孔材料可以便于干细胞在软骨损伤部位定植和增殖。

3. 免疫治疗:免疫治疗是另一个被广泛关注的研究领域。

通过免疫治疗,研究人员可以通过细胞因子和其他分子以及细胞直接作用于受损软骨,从而促进该领域的快速发展。

二. 应用前景今天,由于各种原因,如年龄、运动和其他因素,越来越多的人都受到软骨损伤的影响。

这就使得发展新型治疗策略的研究具有极大的意义。

1. 运动医学:在运动医学方面,软骨再生技术将为运动员治疗以及预防继续受伤的治疗提供新的平台。

这将有助于创造更加健康、更加安全的运动环境。

2. 关节疾病的治疗:软骨再生技术将有助于改善和治疗由关节疾病引起的疼痛和不便。

这种技术应该提供了一种更加优美的治疗方案,相对于以前的治疗方法来说。

3. 退化性骨关节炎:退化性骨关节炎被视为严重的健康问题。

这种疾病在发展中国家越来越普遍,因此软骨再生技术为这种疾病的治疗提供了希望。

结论虽然还有很多挑战需要克服,但是软骨再生技术的最新发展和所带来的应用前景仍然是非常激动人心的。

间充质干细胞来源外泌体治疗骨关节炎的研究进展

间充质干细胞来源外泌体治疗骨关节炎的研究进展

间充质干细胞来源外泌体治疗骨关节炎的研究进展刘文彬摘要:骨性关节炎(OA )是一种最常见的关节退行性疾病,其病理变化主要是细胞炎症介导的软骨细胞凋亡和软骨细胞外基质(ECM )降解。

由于间充质干细胞(MSC )在特定条件培养基诱导下可以分化为软骨细胞,基于此,MSC 细胞疗法给OA 的治疗带来了新的希望。

然而,MSC 细胞疗法在技术上存在局限性,包括MSC 扩增时去分化,注射后再生效率降低,以及大规模细胞生产时质量控制不一致。

为了克服这些缺点,学者探讨了基于MSC 外泌体介导的软骨组织再生。

由于MSC 的外泌体为细胞间的通讯载体,能在细胞间传递脂质、核酸以及蛋白质等生物活性分子,因此可以作为治疗OA 的替代疗法。

近期的一系列体内研究表明,给予MSC 来源外泌体可有效减少软骨细胞中炎症细胞因子的产生,增加软骨ECM 成分的表达,最终增强软骨组织再生。

因此,本综述通过检索文献对MSC 来源外泌体治疗OA 的研究进展进行综述,为OA 的治疗提供新的思路。

关键词: 间充质干细胞;外泌体;骨性关节炎中图分类号:R684.3 文献标识码:A 文章编号:1007-6948(2021)03-0545-04doi :10.3969/j.issn.1007-6948.2021.03.036软骨组织是一种具有弹性的结缔组织,由透明质酸、胶原纤维、蛋白多糖和软骨细胞组成。

软骨组织无血管及神经结构。

这些结构特征往往限制了软骨中氧气和营养物质的充足供应,从而限制了受损软骨组织的有效再生[1-2]。

因此软骨组织在创伤、持续负重后易发生骨性关节炎(osteoarthritis, OA )[3-4]。

目前,OA 的发病机制尚不明确。

因此,针对OA 的治疗尚无有效的治疗手段。

目前,OA 的治疗方法主要包括:关节镜清理术、截骨畸形矫正术、单髁表面置换术和全膝关节表面置换术。

这些手段往往存在外源植入物感染、植入物或组织替代物寿命短、需要二次手术、新形成组织与天然软骨界面不一致等 缺点[5]。

关节腔内注射间充质干细胞治疗骨关节炎研究进展

关节腔内注射间充质干细胞治疗骨关节炎研究进展

作者 单 位 : 2 0 1 6 2 0 ,
上海 交 通大 学 附属第 一 人 民医 院骨科
研究 l _ 9 表明 , 无论 O A患者年龄 和病 因如何 , 在其骨 髓 中 均可分 离 出 足 够 具 有 软 骨 分 化 潜 能 的 MS C 。D u d i c s 等l _ 】 叩 研究也表 明, 从健康 者 和 O A 患者 中分 离 出的骨髓 MS C具有相似 的软骨细胞分化潜能 。 2 动物模型研究 维持或恢复功能齐全且具生物力学稳定 性的关节软 骨, 是O A治疗 目标 。许 多早期 实验 研究 主要集 中于修 复动物模型关节软骨和软骨下 骨 , 通 常需要 MS C与技术 要求较高 的组织工程支架或生长因子结合 应用 。MS C可 同时修复软骨及 软骨下 骨 , 使 得修 复骨 与主体 骨表 面更 好地重塑 和整合口 。MS C结合 三维 支架 或生长 因子 注 射到动物模型中一般通 过切开关 节 的开放手术进 行 , 具 有 明显 的侵人性 , 易增 加关节感 染危 险 ; 而将 MS C直 接注射至关节 内修 复关节 软骨 的方法 相对 简单 , 侵入 性 小, 已广泛应 用于 O A治疗 研究 。S a t o等 。 研究将 羟基 荧光素 二 乙酸 盐一 琥 珀酰亚胺酯 ( C F D A — S E ) 标 记 的 人 MS C直接注射至原 发性膝 O A豚 鼠模型 , 注射 后第 5 周 观察发现 MS C混合透明质酸治疗组 软骨得到 明显修 复 , MS C在膝关 节腔内有 MS C明显迁移 、 分化和增殖 。膝关 节 O A常易导致半月板损伤 , 由于缺 乏半月板前体 细胞 , 半月板巨大损伤 的修复较 为困难 。H o r i e 等_ 1 研 究将 滑 液源性 MS C注射至小 鼠关节腔 , 结 果显示滑液源性 MS C 黏附于半 月板损伤处 , 并直接分化为 半月板细胞 , 促进 了 半月 板 修 复。A 1 一 F a q e h等l _ 1 ] 研 究 将 自体 来 源 的 经 T G F - B 3 和I G F - I i  ̄导 的骨髓 Ms C注射至经 内侧半月板全 切及前交叉韧 带切 断诱 发 O A 的绵羊 膝关 节 腔 , 注射 6 周后观察 到软骨缺损 区有 大量透 明软 骨再生 , 且 内侧半 月板再生证据 明显 。O A获得治疗 的前提是 MS C能迁移 至关节软骨受损部位 , 并起修复作 用。研究显示 , 关节腔 内注射 MS C可在损 伤处 直接起修 复作 用 , 同时 MS C分 泌的一些 细胞 因子如 I G F - I 、 T G F -  ̄ 、 V E G F等能调动机体 参与修 复反应 , 加速受损组织修复 。 O A动物模 型的构建 主要通过外科手 术方式 如单纯 前交叉韧带切除_ 1 、 前交 叉韧带切 断联合 内侧半月 板切 除l 1 引, 或化学试剂方式如两性霉 素一 B等[ 1 。与化学试剂 构建的 O A模 型相 比, 外科 手术 构建 的 O A模 型生 化和 病理改变与人 O A改变相似l 1 , 故可能 与人 O A更相似 。 A1 - F a q e h等口 报道 以切除绵羊膝关节前交叉韧带和 内侧 半月板构 建 O A 模 型, 并 在建模 1 4 d后将 含 T G F - J 3 3和 I G F - l I  ̄ 养液诱导 的骨髓 MS C ( 治疗组 1 ) 和不含细胞 因子

关节软骨干祖细胞治疗关节软骨缺损研究进展

关节软骨干祖细胞治疗关节软骨缺损研究进展
1873年,Ranvier在 骨 骺 板 周 围 发 现 1 个 环 形 软 骨 膜 凹 槽,并 命 名 为 Ranvier 环。1977 年, Shapiro等[2]发 现 在 Ranvier环 有 一 群 形 态 类 似 间 充质干细胞的增殖细胞。在胚胎发育 早 期,Ranvier
基金项目:国家重点基 础 研 究 发 展 计 划 (2014CB942904)、国 家 自然科学基金(81530071)、国家自然科学基金(81472074)、陆军军 医 大 学 青 年 培 育 项 目 (2018XQN013)
关 键 词 关 节 软 骨 ;骨 关 节 炎 ;干 细 胞 ;组 织 工 程 DOI:10.3969/j.issn.1673-7083.2019.02.009
关节软骨由于 自 身 修 复 能 力 极 差,在 长 期 负 荷 运 转 中 一 旦 受 到 异 常 应 力 、机 械 创 伤 等 损 伤 ,往 往 逐 渐引起软骨退变及 关 节 其 他 组 分 病 变,诱 发 骨 关 节 炎(OA)。目前 OA 治疗主要是非手术治疗[1],药物 治 疗 主 要 围 绕 缓 解 疼 痛 、抑 制 炎 症 等 方 面 ,如 口 服 甾 体类抗炎镇痛药而 物 理 治 疗 主 要 对 持 续 性 疼 痛 采 取关节腔内注射透 明 质 酸、类 固 醇 激 素 与 富 含 血 小 板的血浆 等。 这 些 治 疗 难 以 从 根 本 上 缓 解 OA 进 展,到 OA 晚期,全关节置换术是患者仅有的有效治 疗 措 施 ,而 到 此 阶 段 ,患 者 生 活 质 量 已 长 时 间 受 到 严 重 影 响 ,且 并 发 症 多 。 激 活 内 源 性 干/祖 细 胞 适 用 于 较小面积的损伤修 复,创 伤 或 疾 病 引 起 的 关 节 表 面 大面积缺损可以借助软骨组织工程移植重建。关节 软 骨 干/祖 细 胞 作 为 软 骨 组 织 工 程 种 子 细 胞 ,存 在 于 Ranvier环、脂肪垫、滑 膜、软 骨 膜、关 节 软 骨 表 层 和 颞下颌关节髁突表层。 1 软骨膜凹槽 Ranvier环干细胞

210976251_膝关节炎患者关节腔药物注射方案标准化现状及评价

210976251_膝关节炎患者关节腔药物注射方案标准化现状及评价

医疗医务标准化膝关节炎患者关节腔药物注射方案标准化现状及评价■ 梁功强1 李富林2 程锦文2 吴 杰2 尹 东2*(1.右江民族医学院;2.广西壮族自治区人民医院)摘 要:膝关节骨性关节炎是一种退行性病变疾病,会造成巨大的社会和经济负担。

作为一种涉及代谢、遗传和生物力学因素的进展性复杂疾病,目前尚无治疗KOA的统一标准化诊疗指南。

关节腔内药物注射作为保守治疗的重要手段,具有很大的发展前景,如何促进关节腔药物注射方案标准化及规范化的形成是目前需要解决的关键问题。

现就关节腔内药物注射治疗方案应用情况、标准化现状及依据指南对药物治疗作用的评价进行文献综述。

关键词:骨性关节炎,关节内注射,标准化治疗DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.06.048Current Situation and Evaluation of Standardization of Intra-articular Drug Injection Scheme for Patients with Knee OsteoarthritisLIANG Gongqiang1 LI Fulin2 CHENG Jin-wen2 WU Jie2 YIN Dong2*(1. Youjiang Medical University for Nationalities; 2. People's Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region)Abstract: Osteoarthritis of knee is a degenerative disease, which has caused huge social and economic burden. As a progressive complex disease involving metabolic, genetic and biomechanical factors, there is no unified standardized diagnosis and treatment guideline for KOA. Intra-articular drug injection, as an important means of conservative treatment, has a great prospect. This article reviews the application and standardization of intra-articular drug injection therapy and the evaluation of drug therapy according to the guidelines.Keywords: osteoarthritis, intra-articular drug injection, standardized treatment膝关节炎是最常见的退行性关节疾病,其机制尚未明确,主要临床治疗方法包括保守治疗和外科手术。

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关于干细胞关节腔内注射修复软骨损伤的研究与进展
发表时间:2014-07-14T15:31:35.843Z 来源:《中外健康文摘》2014年第6期供稿作者:李治1 毕平2 刘伟1 赵伟1 杨立枫1
[导读] 在再生医学领域中,骨和软骨组织损伤残疾修复以及治疗则是研究的重点。

李治1 毕平2 刘伟1 赵伟1 杨立枫1
(1沈阳医学院附属中心医院 110024;2沈阳医学院附属第二医院 110023)
【摘要】在人体中,关节软骨则是覆盖在关节表面上,其能够承受一定的压力,并减少摩擦,有效地维持关节的正常功能和运动[1]。

对于成熟的关节软骨来说,其抵御疾病和损伤的能力较差,并且在发生关节软骨损伤之后则难以进行有效的修复,进而引起一系列的紊乱情况发生,使得患者受损的面积不断增加。

如果不对患者进行及时的治疗,则会导致患者发展为骨关节炎(OA)[2]。

OA给患者的生活带来极大的影响,并且还会给社会和家庭等带来一定的负担。

对于膝关节OA症状来说,患者早期受损的组织为关节软骨,然而当患者发生软骨损伤时则会加速患者OA的发展。

因此,在临床上对OA患者治疗主要是对患者进行关节软骨保护和修复。

临床上,对软骨损伤患者采用干细胞关节腔内注射修复治疗,具有非常好的治疗效果。

详细如下综述。

【关键词】干细胞关节腔内注射软骨损伤修复研究
【中图分类号】R683 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085(2014)06-0276-02
在再生医学领域中,骨和软骨组织损伤残疾修复以及治疗则是研究的重点。

采用间充质干细胞,其具有软骨和向骨等间质组织来源细胞分化能力,同时还具有非常好的免疫调节效果[1]。

所以临床上采用间充质干细胞用于软骨修复等具有十分高的临床应用价值。

然而软骨损伤则是一种常见性的关节内损伤症状,目前可以采用手术方式治疗,但是则可能会导致患者发生关节软骨发生退行性病变等。

近年来,采用间充质干细胞注射修复软骨损伤,同时对患者损伤小,并且能有效地促进患者软骨细胞的再生,现如下综述。

1 软骨损伤现状
关节软骨的细胞外基质(ECM)主要由水及胶原和蛋白多糖聚合体形成的大分子支架组成[2]。

胶原形成组织形态及张力强度,水和蛋白多糖聚合体相互作用形成抗压强度、弹性,可能还有韧性[3]。

关节表面的负荷引起关节软骨内ECM中的液体流动,从而吸收和分散软骨下骨负荷。

当负荷逐渐增加时,液体流动使软骨变形而减少基质中大分子支架的负荷[4]。

若负荷增加太快,液体不能及时流动使软骨变形,大分子支架将承受较大负荷,如关节表面的突然碰撞和研磨。

当负荷足够大,超出软骨吸收和分散负荷的能力时,就会引起基质大分子支架碎裂,细胞受损[5]。

在活体上,有意识或无意识的,缓慢或突然的运动传达到关节表面的力是不同的。

缓慢运动时,肌肉收缩吸收了大部分能量并使关节稳定;突然的无意识的运动则使肌肉来不及收缩吸收能量并使关节稳定,关节表面会承受较大的力[6]。

在临床骨科中,因关节疾病和创伤而引起患者发生全层关节软骨缺损是一种常见性的疾病[7]。

关节软骨主要是一种高分化组织,同时软骨细胞是其唯一细胞成分[8]。

在临床上,软骨损伤修复则是一个十分困难的问题。

因干细胞具有多向分化潜能和高增殖特性,取材容易,组织相容性好,表型稳定等优点,将干细胞进行关节腔内注射,修复软骨损伤成为目前的研究热点。

2 关节腔内注射干细胞种类
干细胞可分为三种类型。

一类是全能干细胞,来源于胚胎内细胞团细胞或早期胚胎原始生殖的胚胎生殖细胞。

如胚胎干细胞[9-10],可分化形成机体所有细胞类型。

第二类是多能干细胞,可以产生两种以上不同类型的分化细胞。

比如人胎盘来源间充质干细胞、人脐带间充质干细胞以及人羊膜间充质干细胞等,由于其取材简单,方便,不涉及伦理问题,是目前的研究热点,如徐友高研究发现,BMSCs关节腔内移植能有效治疗骨关节炎,可修复软骨损伤。

第三类是专能干细胞,只能分化为单一类型的分化细胞,存在于成年组织中,如神经干细胞、肌肉干细胞、表皮干细胞和软骨细胞等。

近年来,许多报道认为成体干细胞可以分化为不相关的细胞类型,提出成体干细胞的分化具有可塑性。

3 关节腔内注射干细胞结果
临床和基础科学研究表明人工基质、生长因子、软骨膜、骨膜、软骨细胞、间叶干细胞移植能刺激软骨、骨软骨缺损的关节软骨组织形成。

而且大量研究表明,间充质干细胞直接注射到关节腔内后,可以迁移至损伤部位,直接参与组织修复,并且通过旁分泌途径诱导宿主的修补反应,替换损伤组织。

但是,干细胞归巢的具体机制目前尚未完全明了,可能是由于损伤的软骨处会产生某些趋化因子,可促进干细胞的定向移动,如基质细胞衍生因子1、白细胞介素α、血小板转化生长因子、转化生长因子β和单核细胞趋化蛋白1等。

目前间充质干细胞治疗软骨损伤的数据主要来源于动物实验,临床上间充质干细胞治疗软骨损伤仍处于临床实验阶段,方法是在注射间充质干细胞后一周及两周时再注射血小板溶解产物及地塞米松。

实验前后MRI结果比较显示半月板的体积增大,患者主述疼痛减轻,膝关节活动范围增大。

该试验证明了关节腔内注射间充质干细胞的治疗方法可能也使用于人类,然而间充质干细胞治疗人软骨损伤仍处于早期临床试验阶段,确切的治疗效果需要大规模随机临床实验的开展和更深入的研究。

4 展望
干细胞注射具有营养、抗炎及免疫抑制等作用。

许多动物模型研究和临床研究显示,将干细胞直接注射至关节腔内治疗OA可明显修复关节软骨,并延缓OA进展。

经基因修饰的干细胞注射入关节腔内可起到抗炎和抗基质降解作用,转导的干细胞在关节腔内可释放治疗蛋白并作用于软骨损失部位,为晚期OA治疗提供可能。

然而,上述实验研究和临床应用研究中遇到的问题,尚需进一步研究解决。

利用干细胞技术可能成为新的治疗膝关节软骨损伤方法,优点在于干细胞容易获取,来源广泛,自体干细胞不引起免疫排斥,并且可以定向移植于所需部位。

如果此研究在人膝关节软骨损伤获得成功,将为软骨损伤的治疗提供一条新的思路。

鉴于干细胞修复关节软骨动物在体实验的成功,国外有学者进行了MSCs人体移植的实验。

例如应用经皮移植来自于患者髂嵴的自体MSCs治疗退行性膝关节病变患者,患者接受治疗24周后,MRI检测到软骨和半月板生长,而且关节运动幅度增加,改进的VAS疼痛评分降低。

另有研究将自体骨髓培养的MSCs体外扩增后,混合胶原凝胶,移植入膝关节软骨缺损处,并且自体骨膜覆盖,42周后在移植组创面为透明质酸软骨样组织覆盖。

关节镜检查和组织学评分均优于对照组。

对软骨损伤患者采用干细胞关节腔内注射修复治疗,有效地改善患者的症状,减轻患者的痛苦,有效地缓解患者的疼痛,并且发生的不良反应少,值得在临床上进行推广和应用。

综上所述,由于干细胞具有高增殖性以及多向分化潜能,容易取材,表型稳定,免疫源性低等优点,近期还发现有抗炎、营养、抗免疫的特性,使其成为治疗软骨损伤的研究热点。

但如果将其广泛应用于临床仍还有许多问题亟待解决。

比如种子细胞的选择和保存;新生
的软骨细胞后期是否发生异化或退化;创伤性骨关节炎的软骨损伤分泌的多种生长因子,影响间充质干细胞的定向分化等。

然而开启了研究干细胞治疗软骨损伤的时代,这将为解决软骨损伤后难以治愈的难题带来曙光,为软骨损伤的治疗开辟了全新途径。

参考文献
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基金项目:辽宁省自然科学研究基金项目(项目编号2012225014)。

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