間充質幹細胞與人類軟骨再生

骨髓間充質幹細胞可以作為軟骨修復的重要中介劑，作為一種新型的軟骨再生和骨關節炎治療方法具有重要的應用前景

骨關節炎是目前骨科領域患病率最高、患者人群最廣的一種疾病。《2015年中國骨關節炎防治認知白皮書》顯示，全世界骨關節炎患者有3.6億人，我國有1.3億多，佔總人數的10%以上，其中60歲以上老人一半以上患有該病，70歲以上老人的骨關節發病率達80%~90%，遠超過心血管疾病的發病率」。

間充質幹細胞來源的外泌體可促進人類軟骨再生

骨關節炎(osteoarthritis，OA)是一種風濕性疾病，會導致慢性疼痛和殘疾，目前尚無有效的根治方法。近來，有人間充質幹細胞(mesenchymal stem cell，MSCs)作為OA的新療法進入臨床試驗。越來越多的證據表明，MSCs的治療功效取決於旁分泌信號。

近日，有研究人員探究了人類骨髓來源的MSC(BMMSC)分泌的細胞外囊泡(extracellular vesicle，EV)在人OA軟骨修復中的作用。首先，研究人員測定了BMMSC-EVs對OA軟骨炎症的作用，使用BMMSC-EV處理TNF-α刺激的OA軟骨細胞單層培養物，48小時後進行qRT-PCR測量促炎基因表達。為了評估BMMSC-EV對軟骨再生的影響，將BMMSC-EV添加到人OA軟骨細胞的再生培養物中，4周後通過1,9-二甲基亞甲藍(DMMB)測定對糖胺聚糖含量進行分析。此外，對再生組織的石蠟切片進行蛋白聚糖(番紅-O)和II型膠原(免疫染色)染色。

BMMSC促進由骨關節炎患者軟骨細胞生成多糖的產生

結果發現，BMMSC來源EV能夠抑制炎症介質對軟骨穩態的不利影響。當與OA軟骨細胞共培養時，BMMSC-EV消除了TNF-α介導的COX2和促炎白細胞介素的上調，抑制TNF-α誘導的膠原酶活性，並促進體外軟骨再生。將BMMSC-EV添加到從OA患者分離的軟骨細胞培養物中，發現會刺激這些細胞產生蛋白聚糖和II型膠原。

BMMSC抑制骨關節炎患者軟骨細胞tnf-α誘導炎症作用

研究結果表明，BMMSC可以作為軟骨修復的重要中介劑，作為一種新型的軟骨再生和骨關節炎治療方法具有重要的應用前景。

以間充質幹細胞為基礎的軟骨再生療法III期臨床試驗已經開始

大阪大學的Norimasa NAKAMURA，Hideki YOSHIKAWA和Yoshiki SAWA研究員通過單層培養和懸浮培養的組合，僅用間充質幹細胞(MSCs)開發了具有優異分化能力和組織粘附性的3D合成組織。這些獨特的特性使得能夠通過關節鏡等微創方法進行移植。

大阪大學醫院在III期臨床研究中進行了第一例患者的手術，通過觀察以證實該療法的安全性和有效性。這是日本大阪大學醫學轉化研究中心利用同種異體幹細胞和幹細胞庫商業化使用的第一個再生療法臨床試驗。

在該臨床試驗中，在無血清培養基(人工培養基)中進行同種異體培養。因此，與傳統的需要兩次手術來完成治療的自體植入的情況相比，只需要一次手術。這可以有利於減輕患者的負擔和成本效益。

這種方法將為許多不僅為運動損傷的患者提供幫助，而且也為患有退行性關節疾病的患者提供有效的治療方法!

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