干細胞移植促進肌腱損傷修復臨床案例研究發表時間:2021-05-21 15:54作者:杭吉干細胞科技 肌腱損傷在體育運動及其他劇烈活動中均十分常見,肌腱損傷后往往愈合不理想,必然影響 患者的運動功能。 肌腱自身再生能力較差,自然愈合常形成瘢痕組織,導致機械性能下降,且容易再次損傷。 目前仍沒有理想、有效的治療方法,臨床迫切需要確實有效的治療方案。 干細胞治療可維持肌腱的自我平衡、促進損傷肌腱組織再生,是一項極有前景的治療手段。 肌腱損傷的愈合過程肌腱損傷愈合包括內源性因素及外源性因素,其確切機制目前尚不完全清楚。 現有研究認為損傷肌腱的修復可以分為3個階段,這些階段可以互相重疊,其持續時間取決 于肌腱損傷的位置和嚴重程度。 炎癥反應期 受損部位首先會出現血腫,中性粒細胞、 單核細胞和巨噬細胞等遷移至損傷部位,并釋放炎性因子, 血管生成因子啟動血管生成,同時成纖維細胞開始合成Ⅲ型膠原。 細胞增殖期 損傷幾天后,在細胞增殖期開始合成大量的ECM成分,包括無序排列的蛋白聚糖和膠原蛋白(大部分是Ⅲ型膠原)。 此階段的另一個特征是:細胞大量增加并吸收大量水分。 重塑與成熟期 Ⅲ型膠原纖維逐漸被Ⅰ型膠原纖維替代,合成的膠原纖維開始沿著肌腱長軸方向進行排列,從而恢復肌腱的剛度及抗拉強度。 大約10周后,成熟階段開始,其特征是膠原纖維交聯的增加及更成熟的肌腱組織形成。 干細胞移植促進肌腱損傷修復研究現狀間充質干細胞 間充質干細胞(MSCs) 是具有自我更新能力及多向分化潛能的多能干細胞,也是肌腱損傷再生領域的理想細胞來源。在治療運動系統損傷疾病時,BMSCs由于良好的生物學特征,是使用最廣泛的干細胞類型。 基礎研究一 Chong等采用兔跟腱中部完全橫斷損傷動物模型,研究外源性BMSCs治療對肌腱早期愈合過程中組織結構和機械性能的影響。 治療組在纖維蛋白支架中加入BMSCs,而對照組僅使用纖維蛋白支架,在損傷后3周, 治療組細胞排列及機械性能方面均優于對照組,骨髓MSCs在肌腱早期愈合中表現出積極的作用。 有研究表明MSCs在促進肌腱損傷修復方面有積極作用,其可能的作用機制包括: 首先,MSCs可以調節免疫應答,并通過細胞-細胞間的直接接觸,釋放可溶性免疫抑制劑 而發揮其免疫調節功能; 其次,MSCs可以分泌促進相鄰細胞增殖的生長因子、趨化因子及預防細胞凋亡。 脂肪干細胞 脂肪干細胞( ADSCs)具有易于獲取、來源廣泛、體外擴增容易、免疫原性低、不存在倫理問題等許多優點。 基礎研究二 Lee等將人來源ADSCs移植至大鼠跟腱損傷動物模型,分別在損傷后2周及4周進行免疫組化、生物力學測試等檢測, 結果顯示人來源ADSCs能促進大鼠肌腱損傷愈合,并顯著提高其生物力學性能。 Lee等用異體ADSCs治療人的慢性肌腱病,隨訪52周,結果證實無明顯不良反應,可顯著減輕關節疼痛、改善關節活動范圍及損傷肌腱的組織結構。 ADSCs是一種治療肌腱病的安全、有效的方法,是一種治療肌腱損傷極具潛力的細胞類型,其促進肌腱損傷愈合的機制,包括刺激肌腱自身細胞增殖、合成ECM,募集肌腱自身細胞至損傷部位,從而促進肌腱損傷愈合。 皮膚來源干細胞 皮膚來源干細胞( SDSCs) 皮膚是一種獨特的器官,是哺乳動物中能持續自我更新的少數器官之一,甚至到成年時期。皮膚成纖維細胞和干細胞表達相同的細胞免疫表型,并且也具有分化為脂肪細胞、骨細胞和軟骨細胞的多向分化能力。 基礎研究三 Liu 等通過動物實驗證實:皮膚成纖維細胞可作為肌腱組織工程的種子細胞,以促進肌腱損傷的愈合。 臨床試驗 Clarke等在一項臨床試驗中,使用超聲引導下注射自體皮膚來源的皮膚成纖維細胞治療髕腱損傷,治療后6周及3、6個月的隨訪結果證實:皮膚成纖維細胞短期治療髕腱損傷安全、有效,和對照組相比疼痛及功能改善均十分顯著。 小結由于肌腱通常受到機械損傷或退行性損傷的影響,肌腱損傷后肌腱細胞的更新和功能、結構完整性的重建極其重要。干細胞治療肌腱損傷是一項極有前景的治療方法,能有 效促進損傷肌腱修復或再生,關鍵在于選擇合適的細胞類型。 未來展望在過去20年中,有關于肌腱損傷的干細胞及組織工程研究取得了許多令人鼓舞的結果。 干細胞移植促進肌腱損傷修復在大量的動物研究中,取得了很好的治療效果。 總而言之,干細胞移植無論是治療肌腱急性損傷,還是緩解退行性肌腱病的癥狀,均是希望與挑戰并存。 |
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