骨關節炎軟骨損傷：骨關節炎是一種關節退行性疾病，臨床表現為慢性關節疼痛、關節僵硬和關節腫脹。

骨關節炎的主要病理特征是關節軟骨的退行性病變，隨著年齡的增長以及其他因素如慢性勞損、肥胖和創傷等導致關節軟骨受損，進一步發展為關節軟骨病變，演變為骨關節炎。

▲正常關節（左）和骨關節炎（右 ）

關節軟骨是一種結構組成特殊的結締組織，關節軟骨內不含血管和神經系統，受到損傷后不具備自我修復能力。

目前的治療方式包括藥物、手術和自體軟骨細胞移植，但只能起到緩解作用，對軟骨的再生效果很弱。

干細胞成為治療關節炎的新型療法：研究發現間充質干細胞是一種具有組織修復、抗炎和免疫調節功能的多功能干細胞，從而比較理想的適用于骨關節炎軟骨再生治療。最近發現間充質干細胞外泌體治療骨關節炎也成為一種新型療法被學者們廣泛關注。

間充質干細胞療法對骨關節炎的三大修復機制

間充質干細胞的成軟骨特性：有研究顯示，在特定的誘導條件下，在體外培養的MSCs可向軟骨細胞分化，且軟骨的形成模擬了胚胎軟骨的發育和生長。不同的細胞因子或生長因子，如胰島素樣生長因子(IGF),骨形態蛋白 (BMP),轉移生長因子 β(TGF-β),均已被證明對軟 骨組織的修復起著促進作用。

間充質干細胞的抗炎和免疫調節作用：OA患者的關節因炎性因子的浸潤呈現一種低度炎癥的狀態，軟骨基質分解代謝產物可引發巨噬細胞和免疫細胞釋放炎性因子，進而通過改變軟骨細胞功能加速軟骨損傷。 有研究報道MSCs通過分泌多種生長因子促進血管生成，例如血管內皮生長因子(VEGF)、 成纖維細胞生長因子2 ( bFGF)、 胰島素樣生長因子-1 ( IGF-1)、肝細胞生長因子( HGF) 等。 VEGF、bFGF、HGF、IGF-1、TGF-β還可防止細胞凋亡，HGF、bFGF也有抵抗纖維化的能力

間充質干細胞的細胞外囊泡的作用：MSCs 衍生的細胞外囊泡(EVs),已被證明在介導組織再生和免疫調節方面發揮作用。最近有證據表明，MSC-Exos可促進軟骨再生。

2016年，Zhang等首次證明關節內注射EMSC-Exos可使缺損處軟骨和軟骨下骨恢復。 隨后在2017年，Cosenza等發現Exos或MPs均能再現MSCs的治療作用。

干細胞來源的外泌體對骨性關節炎的治療

干細胞療法在骨關節炎中的臨床應用案例研究

間充質干細胞療法在骨關節炎中的應用

間充質干細胞無論在大型動物還是小型動物骨關節炎模型中的應用表明單獨或協同其他因素關節內注射自體或同種異體間充質干細胞均可改善骨關節炎癥狀(見表1)。 動物模型的成功極大地促進了臨床研究，并為今后的臨床研究提供了一定的科學依據。

根據表2可知無論是MSCs移植或是關節內注射都可修復OA損傷，但MSCs注射的劑量仍沒有一個固定的標準，所以仍需要我們進行大量的臨床研究加以確定和完善。

間充質干細胞在血友病性關節病 ( HA)中的應用

2013年Ebihara等研究證明了自體血清培養自體BMSCs治療HA 的可行性。隨后 Buda的報告也指出，BMSCs移植聯合滑膜切除術和踝關節鏡清創術，并使用自體富血小板纖維蛋白治療血友病踝關節軟骨病變。平均隨訪2年后， 軟骨修復、 關節功能均得到改善。

間充質干細胞在類風濕性關節炎 ( RA)中的應用

最近一項實驗也證明ADSCs關節內注射可使RA小鼠滑膜炎癥和關節軟骨明顯改善，這進一步為開發RA患者的局部治療提供了新的途徑。

2019 年一項 I/II 期臨床實驗中也提示BMSCs治療的RA可明顯改善癥狀但療效不能維持12個月，此外，BMSCs還有助于減少甲氨蝶呤和潑尼松龍的使用。

國內干細胞治療骨關節炎新藥獲批

目前，根據國家藥品監督管理局(NMPA)顯示，共有3款針對膝骨關節炎的間充質干細胞新藥獲得臨床批件。

總結與展望

以上研究證明MSCs在治療 OA、HA、RA都顯示出了極好的治療效果。 它主要通過分泌營養因子,調節免疫應答,以及其外泌體的作用來修復受損的軟骨。

但目前研究還不夠深入，還需要在基礎和臨床研究方面需要付出大量努力。盡管如此，間充質干細胞治療骨關節炎軟骨損傷的前景是光明的，以間充質干細胞為基礎的細胞再生相關療法最終將成為臨床治療骨關節炎及其軟骨損傷的常規手段。