撰文：南方医科大学 Mie
本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授
引言
近日，美国芝加哥市拉什大学相关研究人员在Arthroscopy杂志发表了研究成果，系统评价了近20年来间充质干细胞治疗膝骨关节炎和软骨缺损的研究。结果表明，间充质干细胞治疗可以显著改善软骨体积，改善患者功能。本文根据这篇荟萃分析，统计了间充质干细胞治疗骨关节炎的五大临床结论：间充质干细胞治疗改善膝关节疼痛、间充质干细胞可改善身体机能、间充质干细胞可改善软骨体积、关节内注射间充质干细胞是临床上常见的方案、临床效果取决于间充质干细胞的浓度和剂量。
骨关节炎（OA）是一种以关节软骨损伤为主的与衰老相关的慢性退行性疾病，可引起受累人群关节疼痛、关节功能下降，严重时会导致患者躯体残疾，生活质量降低。据统计，全球超过5亿人患有骨关节炎。
目前，常见的治疗方式有：
① 药物治疗：非甾体抗炎药、阿片类药物、重组人成纤维生长因子、透明质酸钠等；
② 手术治疗：膝关节截骨术、膝关节置换术等；
③ 中医治疗；
④ 运动疗法；
⑤ 物理治疗等。
但这些治疗方案只能缓解，无法逆转和恢复正常的软骨结构和功能，病情会进一步发生发展，因此，需要不断寻找新的治疗方法。
近年来，干细胞在关节软骨损伤的修复上表现出了巨大的潜力，并且国际上也有相关的间充质干细胞（MSC）产品上市，被寄予厚望。
间充质干细胞有自我更新、多向分化和调节免疫等潜能，是治疗骨关节炎的潜在疗法之一。随着研究的不断深入，发现间充质干细胞主要通过以下作用机制达到治疗骨关节炎的目的：
间充质干细胞治疗骨关节炎机制：
①定向分化直接修复受损组织。MSC可以分化成软骨细胞进行软骨修复。
②旁分泌因子调节炎症反应，进而促进局部受损组织自身修复能力。
③干细胞具有归巢特性，可在体内微环境作用下主动向受损关节部位迁移，并发挥修复功能。
近日，美国芝加哥市拉什大学相关研究人员在Arthroscopy杂志发表了研究成果[1]，系统评价了近20年来MSC治疗膝骨关节炎和软骨缺损的研究。结果表明，MSC治疗可以显著改善软骨体积，改善患者功能。
经过筛选，这项研究共纳入25项临床研究，其中，3项研究（12%）采用单臂前瞻性设计，9项研究（36%）采用非随机对照研究设计，13例项研究（52%）采用随机对照试验。
在纳入的研究中，共有489名受试者接受了骨关节炎或膝关节软骨缺损的MSC治疗。最终随访的总时间从1周到100个月不等，平均8.3年。
结论一：间充质干细胞治疗改善膝关节疼痛
共有9项研究通过视觉模拟量表（VAS）评估了MSC治疗对膝关节疼痛的影响。进一步评估MSC组及MSC+手术组的疼痛改善情况，发现相比于MSC组，MSC+手术改善膝关节疼痛效果更显著。
治疗前后膝关节疼痛差异
结论二：间充质干细胞可改善身体机能
22项研究报告了功能结果评分，其中7项研究和8个数据集比较了MSC治疗组（n=161）和对照组（n=164）的功能改善情况。
荟萃分析结果表明MSC治疗改善了患者身体机能，提高了患者的生活质量。进一步评估MSC注射给药组及MSC+手术组的身体机能改善情况，发现接受MSC+手术组改善身体机能效果更好。
治疗前后身体机能差异
结论三：间充质干细胞可改善软骨体积
5项研究报告了MSC治疗后软骨体积的变化。荟萃分析发现相比于对照组，MSC治疗组软骨体积显著改善，不过软骨质量的变化还有待进一步探讨。
结论四：关节内注射间充质干细胞是临床上常见的方案
MSC治疗方式主要包括自体和同种异体关节内MSC注射，软骨注射MSC，胫骨高位截骨注射MSC等，最常见的便是自体和同种异体关节内MSC注射，共有18项目。
MSC治疗方案部分截图
结论五：临床效果取决于间充质干细胞的浓度和剂量
进一步，作者归纳总结发现疼痛反应的差异取决于间充质干细胞的浓度和剂量。经过荟萃分析发现，输注2500万个MSC进行治疗后，患者的疼痛测量评分结果有所改善，但高于这个剂量的细胞输注则没有改善患者疼痛测量评分，所以2500万个细胞的剂量可能是最佳的。分析原因发现可能是膝关节内空间有限，过多细胞会导致细胞聚集，空间不够而死亡。
不过在这项荟萃分析中，所纳入的研究中MSC组成及递送方式存在很大差异，且当前并未存在着统一MSC治疗方案，因此未来仍然需要不断探索、归纳总结。
小结
查阅文献可知，间充质干细胞治疗骨关节炎是有效且安全的。间充质干细胞干预后患者关节疼痛及身体机能得到改善；并且间充质干细胞治疗可显著改善软骨体积。不过，在临床上，可能因为治疗因素（比如间充质干细胞的类型、来源部位）、给药技术、伴随程序（即 HTO 或微骨折）和伴随注射（即透明质酸、PRP）等并未统一，因此不同研究团队及不同治疗方案获得的临床效果会有差异。未来，在临床上使用间充质干细胞治疗骨关节炎时，仍然需要专业的团队进一步专研，找到最佳的治疗方案，帮助患者获得更加优异的临床结局。
参考文献：
[1] Maheshwer B, Polce EM, Paul K, et al. Regenerative Potential of Mesenchymal Stem Cells for the Treatment of Knee Osteoarthritis and Chondral Defects: A Systematic Review and Meta-analysis. Arthroscopy. 2021;37(1):362-378. doi:10.1016/j.arthro.2020.05.037