干细胞提升半月板损伤术后的修复和愈合速度

近期，北京大学人民医院进行的干细胞治疗半月板损伤相关的临床，这是一项单中心注册临床试验，评估CAStem细胞注射液经膝关节腔内注射治疗中国半月板损伤受试者的安全性、耐受性和初步疗效的临床试验，主要招募对象是经过临床试验医生判断可以接受非手术治疗的半月板Ⅰ-Ⅲ级损伤的患者。本注册临床试验已经获得国家药品监督管理局批准。

近年来，利用包括干细胞在内的生物制剂来治疗半月板损伤的研究越来越常见。2022年6月，英国科学家在《Current Reviews in Musculoskeletal Medicine》提出[1]，生物制剂有望提升半月板损伤术后的修复和愈合速度，并且在实验室研究阶段已经取得重大突破。

1、半月板损伤治疗的现状

月板在人体膝关节正常活动中扮演着重要角色，它就像两个轴承之间摩擦的软垫，有了半月板的缓冲与减震，关节与关节之间的磨损才会降到最低。受发育、劳损、年龄等因素的影响，半月板会产生损伤。半月板损伤是骨科中常见的疾病之一。

半月板损伤是指半月板的连续性和完整性遭到破坏，根据其损伤的分型可分为3级:

Ⅰ级表现为半月板内点状、圆形, 稍高信号;

Ⅱ级较Ⅰ级信号范围大, 但危及关节面;

Ⅲ级伴有半月板形状改变。

目前临床上有效的修复手段包括关节镜下半月板切除术、半月板修复等。但是这种治疗方式有诸多不足，包括以下几个方面：

现状

1.  单纯的全切或次全切半月板来减轻患者疼痛，短期内或可缓解患者症状，但就长期预后效果而言，无论是骨关节炎的发生率亦或是膝关节的稳定性，都无法满足患者需求。

2.  这种治疗方式大概只有75%的概率会取得成功。

3.  组织血管功能差、组织退行性改变、患者年龄大、患者康复依从性差以及存在膝不稳或骨关节炎的患者无法进行手术。

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2、半月板损伤治疗新方法:干细胞干预

近年来，越来越多的学者提出用干细胞治疗半月板损伤，并且已经成为广泛关注的话题。全球已经有多个国家将干细胞应用到半月板治疗临床探索当中。2019年1月9日，世界首例人胚胎干细胞分化功能细胞治疗半月板损伤在华中科技大学同济医学院附属同济医院康复医学科顺利完成。

此前，刊登在干细胞转化医学（Stem Cells Translational Medicine）期刊上的初期临床试验结果显示[2]，使用病人自己的间充质干细胞能够帮助修复受损的半月板组织，不用手术切除受伤部位也能让膝关节功能恢复正常。

所谓的干细胞就是一类具有无限、或者永生的自我更新能力的细胞，能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。干细胞能够同时向纤维软骨和关节软骨分化, 且有强大的增殖能力，因而备受研究者的青睐。干细胞能够从骨髓、滑膜及脂肪等多种组织中获得。干细胞主要通过如下机制发挥治疗作用[3]:

1. 可定向归巢到损伤部位;

2. 可分化为不同细胞类型;

3. 能够分泌为多种细胞因子, 参与免疫反应;

4. 具有免疫抑制特性。

3、干细胞治疗半月板损伤的新思考

干细胞具有先天性的治疗潜能, 能够直接或非直接地用于软骨重建达到促进半月板修复，加速半月板术后愈合、稳定半月板修复术后关节腔的内环境的作用，有广泛的应用前景。未来可能出现突破性进展的研究方向包括:

寻找更符合生理过程、易于培养和定向软骨分化能力强的干细胞；

探索干细胞向软骨，尤其是向纤维软骨细胞分化的必要细胞因子，并揭示分化过程中的具体机制；

探索干细胞对半月板损伤的更精确有效的修复方法。

干细胞，尤其是间充质干细胞具有内在的治疗潜力，可以直接或间接促进半月板愈合。尽管间充质干细胞在半月板修复中有积极的结果，未来还需确定最佳的间充质干细胞来源，并优化这些细胞的应用，同时进一步思考如何最大限度地利用间充质干细胞的愈合能力，帮助修复半月板缺损，防止或减缓骨关节炎的进展。值得期待！

参考文献：

[1]Hutchinson ID, Rodeo SA. The Current Role of Biologics for Meniscus Injury and Treatment. Curr Rev Musculoskelet Med. 2022 Jul 26. doi: 10.1007/s12178-022-09778-z. Epub ahead of print. PMID: 35881326.

[2]  Repair of Torn Avascular Meniscal Cartilage Using Undifferentiated Autologous Mesenchymal Stem Cell: From In Vitro Optimization to First-in-Human Study 

[3]肖丹,江东,余家阔.半月板干细胞在半月板损伤修复中的研究现状[J].中国矫形外科杂志,2018,26(22):2083-2087.

撰文：海军军医大学 徒岛

专家审核：江苏大学附属医院 李晶 教授