干细胞移植治疗骨关节炎的六个临床应用案例

骨关节炎(Osteoarthritis，OA)是一种退行性关节疾病，在中老年群体中发病率极高，主要表现为关节疼痛及功能障碍。其发病率位列非传染性疾病排名的前10位。在中国50岁以上的人群中有8.1%的人为有症状的膝骨关节炎患者，共计3000余万人。

01.为什么从传统意义上来说关节炎非常难以治疗？

对于人体来说修复某些组织的损伤是非常困难的，而软骨就正是这样一种修复能力有限的组织。软骨没有自己的血液供应，所以软骨区域的新陈代谢较慢，氧气、生长因子、营养物质等有助于修复损伤的物质也难以运输到软骨。软骨受伤过程中，往往修复时间延长，且受损区域还有可能在修复过程中进一步扩大。

目前在治疗关节炎中，会使用到外用药膏、冷热疗法，更严重的还会口服消炎药，但事实上关节炎尚未有能够根治的方法。某些患者关节退化程度严重，会需要进行关节置换手术来恢复关节功能，但关节置换手术的风险高、成本高，促使了研究人员将目光投向了干细胞治疗。

02.干细胞移植又是怎样帮助治疗关节炎？

如：关节炎、溃疡性结肠炎、GVHD、系统性红斑狼疮等。

众多临床试验证明，MSCs治疗关节炎效果显著。以下为间充质干细胞（包脐带间充质干细胞、骨髓间充质干细胞和脂肪间充质干细胞）用于治疗膝关节炎的进展。

膝关节内注射ADSC(SVF)和PRP治疗骨性关节炎

(J Transl Med, 2017)

参组人数：N = 10人

治疗方案：关节腔内注射脂肪来源基质成分ADSVF和PRP，治疗后1周，1月，6月，1年，1.5年，2年检测结果。

评价指标：WOMAC评分 | MRI

研究结果：治疗后，2年后WOMAC评分也得到改善。6分钟内步行距离也显著增加。60%的病人的软骨体积增加。

▲如上图所示，左图为治疗前，右图为治疗后，白色“+”处示意软骨增厚。

ADSC治疗严重膝骨关节炎Ⅰ期剂量递增试验

(Stem Cells Transl Med, 2017)

参组人数：N = 18人

治疗方案：关节腔内注射2*10^6（低剂量）、10*10^6（中剂量）、50*10^6（高剂量）个脂肪间质基质细胞SVF，治疗后约6个月检测结果。

评价指标：VAS评分 | WOMAC评分 | Lysholm评分 | MRI

研究结果：在ADSVF治疗后，疼痛显著减轻，没有发现不良反应。

▲上图是治疗前后的核磁对比，如之前的一样，颜色越蓝，代表软骨质量越好。可以看出治疗后软骨质量明显提高。

关节内注射两种不同剂量的自体BMSC与透明质酸治疗膝骨关节炎:多中心随机对照临床试验(Ⅰ/Ⅱ期)

(J Transl Med, 2016）

参组人数：N = 30人（随机对照实验）

治疗方案：关节腔内注射培养扩增的1*10^7（低剂量组）、1*10^8（高剂量组）个间充质干细胞BMSCs， 治疗后3个月、6个月、12个月检测结果。

评价指标： 主诉 | VAS评分 | WOMAC评分 | 关节运动角度范围 | MRI

研究结果：治疗后VAS评分得到改善，WOMAC评分在6个月之后才得到改善。治疗后12个月后软骨的体积和质量都得到提高，并且高剂量组具有更好的改善效果。

▲上图中可以看出不论是低剂量组或者是高剂量组，VAS评分（疼痛指标）都是下降的。

关节内注射ADSC治疗膝关节炎的临床试验

(Stem Cells. 2014)

参组人数：N = 18人

治疗方案：关节腔内注射体外扩增1*10^7(低剂量组)，5*10^7（中剂量组），1*10^8（高剂量组）， 治疗后1个月，6个月检测结果。

评价指标：VAS评分 | WOMAC评分 | MRI

研究结果：注射脂肪来源的间充质干细胞ADSCs后，膝关节疼痛明显改善，软骨的体积与质量明显增加。

▲上图可以看出从左往右随着治疗的变化软骨逐渐得到修复

关节镜下评价ADSC移植治疗膝骨关节炎软骨损伤

(Am J Sports Med, 2014)

参组人数：N = 35人

治疗方案：关节腔内注射3.8*10^6个脂肪间充质干细胞，治疗后约24-36个月检测结果。

评价指标：IKDC评分 | 关节镜检查 | 主诉

研究结果：ADSCs治疗后能够显著改善膝关节骨性关节炎，BMI越高效果越差。

▲上图中A-C为51岁男性膝关节镜，D-F为54岁女性膝关节镜。A/D为治疗前，白色示意软骨，浅黄色示意裸露的骨。B/E为间充质干细胞注射。C/F为治疗后的关节镜检查。

异体BMSC治疗膝骨关节炎随机对照试验

( Arch Iran Med, 2012)

参组人数：N = 30人（随机对照实验）

治疗方案：关节腔内注射培养扩增的4*10^7个间充质干细胞BMSCs， 治疗后8天，3个月，6个月，12个月检测结果。

评价指标：MRI | VAS评分 | WOMAC评分 | 主诉

研究结果：与对照组相比，BMSCs治疗后疼痛显著降低，膝关节功能指数显著改善，而软骨损伤显著减少。

▲上图所示，颜色越红代表软骨质量越差。可以看出治疗前（左边）的软骨大部分是黄色，治疗后蓝色明显偏多，表示治疗后软骨质量增加。

国内外大量临床前研究和临床研究已经证实，脂肪、脐带、脐带血和骨髓等组织来源的间充质干细胞（MSCs）在膝关节炎治疗中是安全和有效的。膝关节炎也因此成了干细胞走向临床应用的重要突破口之一。

作为干细胞应用的理想种子细胞，间充质干细胞来源非常广泛。因其安全性及有效性也已有广泛的临床研究支持，其新药研发临床试验和临床研究也一直备受瞩目。

与此同时，111项干细胞临床研究项目获得了国家卫健委备案，允许开展临床研究。

相信不久的将来，间充质干细胞将作为药品正式进入临床应用，不仅可以改善膝关节炎患者的生存质量，整个再生医学产业也将迎来巨大的机会。