目前調節骨關(guān)節炎的方法主要側重于癥狀管理；然而，這些方法通常具有顯著(zhù)的副作用，可能不適合長(cháng)期護理。作為傳統治療的替代方法，將干細胞注射到膝關(guān)節軟骨中是修復受損軟骨的一種有希望的選擇。

近日，發(fā)表于《生物分子與治療學(xué)》上的一項研究表明，干細胞注射治療膝關(guān)節軟骨損傷代表了骨科護理的一個(gè)有希望的前沿。

它們提供了潛在的好處，例如減輕疼痛和炎癥、促進(jìn)軟骨修復和再生，以及避免膝關(guān)節手術(shù)等更具侵入性的治療的可能性。研究人員、臨床醫生和監管機構之間的持續合作對于推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展以及將科學(xué)發(fā)現轉化為有效的臨床應用至關(guān)重要。

關(guān)節內注射干細胞促進(jìn)軟骨再生：干細胞治療骨關(guān)節炎的流程涵蓋6大過(guò)程

在這篇綜述中，我們概述了干細胞治療膝關(guān)節軟骨再生的一般程序，強調了關(guān)節內干細胞注射作為骨關(guān)節炎治療選擇的潛力。我們研究并總結了膝關(guān)節干細胞治療的患者評估和準備、干細胞采集、干細胞制備、干細胞治療的注射程序、注射后護理和監測、干細胞治療的潛在結果，以及干細胞治療的注意事項和風(fēng)險。

骨關(guān)節炎的的特征

骨關(guān)節炎（OA）的特點(diǎn)是關(guān)節軟骨和軟骨下骨退化。它是老年人群中最常見(jiàn)的退行性關(guān)節疾病。它的常見(jiàn)癥狀包括關(guān)節僵硬和疼痛、滑膜組織炎癥、骨刺形成、關(guān)節軟骨退化以及潛在骨結構的變化。已確定的致病因素包括機械應力、關(guān)節結構損傷、炎癥、氧化應激和衰老（圖1）。?

骨關(guān)節炎是影響老年人群的最常見(jiàn)退行性關(guān)節疾病，其特征是關(guān)節軟骨和軟骨下骨的退化。常見(jiàn)癥狀包括關(guān)節僵硬和疼痛、滑膜組織炎癥、骨刺形成、關(guān)節軟骨退化以及骨結構變化。已確定的病因包括機械應力、關(guān)節結構損傷、炎癥、氧化應激和衰老。

盡管研究仍在繼續，但由于組織破壞的分子機制尚不清楚，因此OA的徹底治愈或綜合管理策略仍然遙遙無(wú)期。軟骨細胞產(chǎn)生的、存在于關(guān)節組織和體液中的炎癥細胞因子，以及關(guān)節內組織的低度炎癥，都會(huì )影響OA的發(fā)病和進(jìn)展。軟骨合成和降解之間的失衡是導致這種疾病的主要原因。

天然產(chǎn)物是開(kāi)發(fā)新藥的絕佳來(lái)源。因此，我們的目標是開(kāi)發(fā)有效的藥理學(xué)策略來(lái)恢復平衡和改善OA治療，特別是通過(guò)使用從藥用植物和天然產(chǎn)品中提取的新型制劑。然而，無(wú)論是我們的團隊還是該領(lǐng)域的其他研究人員，都沒(méi)有發(fā)現或確立明確的治療藥物。目前調節OA的方法主要集中在癥狀管理上，以減輕疼痛、提高生活質(zhì)量和減少殘疾。治療方案包括藥物和非藥物干預（圖2，表1）。

當前治療骨關(guān)節炎的方法側重于癥狀管理，以減輕疼痛、改善生活質(zhì)量和減少殘疾。治療方案包括藥物和非藥物干預。

非藥物治療方法強調減肥、鍛煉、使用替代藥物、多種抗炎草藥、營(yíng)養保健品和手術(shù)干預。藥物治療包括非甾體抗炎藥（NSAIDs）、治療 OA的慢作用藥物、鎮痛藥、潛在的疾病改變藥物、骨靶向藥物以及關(guān)節內注射皮質(zhì)類(lèi)固醇和透明質(zhì)酸。然而，這些療法并不能從根本上解決OA問(wèn)題，而且副作用較大，可能不適合長(cháng)期治療。

干細胞技術(shù)成為治療骨關(guān)節炎的新方法

在膝關(guān)節軟骨中注射干細胞是治療OA的傳統方法之外的另一種選擇，它可以治愈受損的軟骨，并有可能推遲或避免膝關(guān)節置換手術(shù)。

干細胞被定義為未分化細胞，其特點(diǎn)是具有以下雙重能力：在保持未分化狀態(tài)的同時(shí)，能夠經(jīng)歷無(wú)數次細胞分裂周期；能夠分化為具有獨特功能和特性的特化細胞類(lèi)型（圖3）。

作為調節骨關(guān)節炎的傳統方法的替代方法，將干細胞注入膝關(guān)節軟骨是一種有前途的治療選擇，旨在治愈受損的軟骨并可能延遲或避免膝關(guān)節置換手術(shù)的需要。

基于上述信息，本綜述的主要目的是解釋干細胞治療膝關(guān)節軟骨再生的一般程序，強調關(guān)節內干細胞注射可有效促進(jìn)膝關(guān)節軟骨再生，是治療OA的一種選擇（圖4）。

干細胞治療骨關(guān)節炎的流程

01膝關(guān)節干細胞治療患者的評估和準備

針對膝關(guān)節軟骨損傷的干細胞治療的患者評估和準備包括通過(guò)先進(jìn)的成像研究（例如磁共振成像 (MRI)）對膝關(guān)節狀況進(jìn)行全面評估，同時(shí)仔細考慮患者的具體標準，包括年齡、整體健康狀況、膝關(guān)節OA的嚴重程度以及對之前治療的反應。這種系統性方法可確保干細胞治療根據患者的個(gè)人需求量身定制，最大限度地發(fā)揮潛在益處，并最大限度地降低風(fēng)險。

• 全面評估：借助先進(jìn)成像研究（如MRI）全面評估膝關(guān)節狀況，同時(shí)考量患者具體標準，確保治療量身定制，兼顧效益與風(fēng)險。
• 成像技術(shù)：MRI是評估關(guān)鍵，能提供軟組織詳細圖像，助于判斷軟骨損傷程度、位置，觀(guān)察軟骨缺損，評估韌帶、肌腱及整體關(guān)節結構，以識別合適候選人。
• 年齡因素：雖無(wú)嚴格年齡上限，但年輕患者因再生能力與整體健康狀況更佳，通常療效更好，老年患者依個(gè)體情況也可能受益。
• 病情程度：輕度至中度膝關(guān)節OA及局部軟骨缺損患者是干細胞治療的理想人選，重度OA且大面積軟骨損失患者，該療法益處可能有限，關(guān)節置換或更合適。
• 既往治療反應：對物理療法、NSAID、皮質(zhì)類(lèi)固醇或透明質(zhì)酸注射等保守治療反應不佳的患者，可考慮干細胞療法。

02干細胞治療骨關(guān)節炎的采集方式

干細胞來(lái)源及采集方式：

• 骨髓：含有大量間充質(zhì)干細胞（MSC），通過(guò)骨髓抽吸獲取。通常在局部麻醉下，將針頭插入骨髓腔（常為骨盆骨的髂嵴）抽取少量骨髓。該過(guò)程在門(mén)診進(jìn)行，由成像引導，耐受性好，不適感小。抽取的骨髓含細胞混合物，經(jīng)實(shí)驗室處理分離、濃縮干細胞。
• 脂肪組織：也是MSCs的可行來(lái)源，通過(guò)抽脂術(shù)獲取。在局部麻醉下，用小套管從腹部或大腿等部位提取脂肪組織，過(guò)程相對較快，恢復時(shí)間短。收獲的脂肪經(jīng)處理分離出MSCs。

兩種來(lái)源干細胞的特性與效果：

• 骨髓間充質(zhì)干細胞：在治療骨關(guān)節炎（OA）和軟骨缺損方面的再生潛力獲廣泛研究與臨床試驗驗證，可有效促進(jìn)軟骨修復、減少OA關(guān)節炎癥。
• 脂肪來(lái)源的間充質(zhì)干細胞：與骨髓來(lái)源的MSCs有相似再生能力，臨床試驗證明其用于膝關(guān)節OA患者時(shí)，在改善關(guān)節功能和減輕疼痛方面具有安全性和有效性。

采集方式選擇依據：獲取方法的選擇取決于患者偏好、所需干細胞數量及特定臨床考慮等因素。

03干細胞治療骨關(guān)節炎的細胞制備步驟

干細胞制備涉及從收獲的骨髓或脂肪組織中精心分離和濃縮MSC。這些過(guò)程對于獲得可有效促進(jìn)膝關(guān)節OA患者軟骨修復和再生的強效干細胞產(chǎn)品至關(guān)重要。

質(zhì)量控制措施（包括活力評估、純度檢查和特性描述）可確保干細胞制備符合臨床使用的安全性和有效性標準。從骨髓或脂肪組織收獲干細胞后，下一個(gè)關(guān)鍵步驟是在實(shí)驗室中處理以分離和濃縮干細胞。

1、制備關(guān)鍵步驟：

• 分離干細胞：從收獲的骨髓或脂肪組織中分離干細胞，將其與其他細胞成分（如紅細胞、脂肪細胞、碎片等）分開(kāi)。骨髓抽吸物常用離心和密度梯度分離技術(shù)處理；脂肪組織則通過(guò)酶消化，隨后離心或過(guò)濾來(lái)分離干細胞。?
• 濃縮干細胞：去除多余液體和非干細胞成分，提高干細胞效力，確保治療所需細胞數量，得到濃縮的MSCs懸浮液。

2、質(zhì)量控制措施：

• 活力評估：通過(guò)活力測試評估活細胞與死細胞百分比，保證多數分離細胞具有活性，能執行再生功能。
• 純度檢查：篩選細菌、真菌、內毒素及其他病原體等污染物，進(jìn)行無(wú)菌測試，確保干細胞制劑無(wú)微生物污染。?
• 特性描述：利用流式細胞術(shù)分析表面標記，確認分離細胞表達特征性MSC陽(yáng)性標記（如CD73、CD90和CD105），同時(shí)缺乏造血或內皮細胞等陰性標記（如CD34、CD45等），以此準確識別和表征MSC。

04干細胞注射治療骨關(guān)節炎后的護理和監測

注射后護理和監測是膝關(guān)節軟骨干細胞治療不可或缺的組成部分，旨在增強治療效果并確?；颊甙踩蜐M(mǎn)意度?？祻头桨甘轻槍γ课换颊吡可矶ㄖ频?，以促進(jìn)關(guān)節愈合和功能改善。定期隨訪(fǎng)使臨床醫生能夠監測患者的進(jìn)展，通過(guò)臨床評估和影像學(xué)研究評估治療效果，并根據需要調整治療策略。有效的癥狀管理策略有助于干細胞治療膝關(guān)節OA 和改善患者生活質(zhì)量的整體成功。

1、康復方案的重要性與內容    

• 康復方案的重要性：干細胞注射到膝關(guān)節后，康復對優(yōu)化愈合過(guò)程、最大化關(guān)節功能至關(guān)重要。? ?
• 內容：康復通常由運動(dòng)、物理治療方式（如超聲波、電刺激）以及依據患者特定需求和軟骨損傷程度定制的功能訓練組合而成，旨在恢復活動(dòng)范圍、強化關(guān)節周?chē)∪?、提升穩定性與整體功能能力。?

2、隨訪(fǎng)監測

• 評估方式：通過(guò)定期隨訪(fǎng)監測進(jìn)展，醫療保健提供者評估干細胞療法有效性，臨床醫生在隨訪(fǎng)時(shí)評估癥狀變化、關(guān)節功能及患者生活質(zhì)量改善情況。
• 影像學(xué)檢查：定期進(jìn)行MRI或X射線(xiàn)照相，觀(guān)察軟骨結構變化，評估組織再生程度。?

3、癥狀管理

• 短期癥狀：患者注射部位可能出現暫時(shí)不適或輕微腫脹，通常幾天內消退，必要時(shí)可開(kāi)具NSAID或止痛藥控制疼痛和炎癥。
• 長(cháng)期策略：長(cháng)期癥狀管理包括生活方式改變（如控制體重、體力活動(dòng)）、關(guān)節保護技術(shù)及持續服用處方藥。

05干細胞治療骨關(guān)節炎的潛在結果

干細胞療法為OA患者帶來(lái)了良好的治療效果，包括顯著(zhù)緩解疼痛、刺激軟骨再生，以及潛在的長(cháng)期益處，例如推遲或避免膝關(guān)節置換手術(shù)。臨床證據支持干細胞療法在改善關(guān)節功能和生活質(zhì)量方面的有效性，凸顯了其作為治療膝關(guān)節OA的寶貴治療選擇的作用。

干細胞療法修復膝關(guān)節軟骨的主要目標之一是緩解與OA相關(guān)的疼痛。干細胞具有抗炎特性，可釋放促進(jìn)組織修復和減少關(guān)節炎癥的生長(cháng)因子。

研究報告稱(chēng)，干細胞治療后疼痛評分顯著(zhù)改善，對止痛藥的依賴(lài)減少。干細胞可分化為軟骨細胞并刺激受損軟骨的再生。MSC分泌生物活性分子，促進(jìn)附近細胞（包括軟骨細胞）的增殖和分化，從而修復軟骨。

研究表明，干細胞療法后，MRI上的軟骨體積和結構得到改善，表明軟骨再生的潛力。通過(guò)減輕疼痛和促進(jìn)軟骨修復，干細胞療法可能會(huì )延遲或預防某些患者的膝關(guān)節置換手術(shù)。

縱向研究表明，接受干細胞療法治療的患者的膝關(guān)節功能得到持續改善，并可能避免或延遲侵入性手術(shù)干預。

06干細胞治療骨關(guān)節炎的注意事項和風(fēng)險

干細胞療法可為治療OA相關(guān)癥狀提供潛在益處，包括緩解疼痛和修復軟骨。

1、治療效果差異：干細胞療法對OA相關(guān)癥狀有潛在益處，但在膝關(guān)節軟骨修復中的有效性因人而異。年齡、OA嚴重程度、整體健康狀況及干細胞制劑特征等因素會(huì )影響治療結果，患者反應不同，部分患者改善顯著(zhù)，部分患者獲益溫和或短暫。

2、安全性考量：膝關(guān)節軟骨治療常用自體干細胞，降低免疫排斥或不良反應風(fēng)險。采集和注射程序安全性較高，感染或組織損傷等并發(fā)癥風(fēng)險極小。

3、成本與可用性挑戰：

費用差異大：治療費用因地理位置、醫療機構、具體方案及治療程度不同而有很大差別。 

可用性受限：干細胞治療的可用性和保險覆蓋范圍存在差異，可能限制部分患者獲取治療的機會(huì )。

07干細胞注射治療膝關(guān)節軟骨損傷的未來(lái)方向

正在進(jìn)行的研究旨在改進(jìn)干細胞分離、處理和輸送技術(shù)，以提高膝關(guān)節軟骨損傷治療的療效和結果一致性。研究人員目前正在研究?jì)?yōu)化干細胞活力、分化能力和在關(guān)節環(huán)境中的保留的新方法，以促進(jìn)長(cháng)期軟骨再生。

此外，干細胞療法面臨著(zhù)有關(guān)安全性、功效標準和道德考慮的不斷變化的監管挑戰。世界各地的監管機構正在制定和修訂指導方針，以管理干細胞療法的臨床應用，確?；颊甙踩椭委熜Ч?。

干細胞注射治療膝關(guān)節軟骨損傷代表了骨科護理的一個(gè)有希望的前沿，具有潛在的好處，例如減輕疼痛和炎癥、促進(jìn)軟骨修復和再生，以及避免膝關(guān)節手術(shù)等更具侵入性的治療（圖5，表2）。

總結關(guān)節內注射干細胞作為膝關(guān)節骨性關(guān)節炎的治療方案

目標	評估干細胞注射膝關(guān)節軟骨和緩解骨關(guān)節炎癥狀的潛力
使用的干細胞類(lèi)型	間充質(zhì)干細胞 (MSCs) 脂肪干細胞 (ADSCs) 骨髓干細胞 (BMSCs)
注射部位	關(guān)節內（直接進(jìn)入膝關(guān)節）
作用機制	促進(jìn)軟骨修復 調節炎癥反應 刺激內源性軟骨再生
好處	減輕疼痛 改善關(guān)節功能 增強軟骨修復
挑戰	治療結果的多變性 不良反應的風(fēng)險（如感染、炎癥） 成本高且可用性有限
現有證據	臨床試驗結果好壞參半 一些研究結果令人鼓舞 需要進(jìn)一步研究以確定長(cháng)期療效和安全性
相較于傳統治療的潛在優(yōu)勢	與外科手術(shù)相比，創(chuàng )傷性更小 有可能改善病情
未來(lái)方向	干細胞制備和管理的標準化 長(cháng)期隨訪(fǎng)研究 聯(lián)合療法和優(yōu)化方案的探索

表2

主要參考資料：Lee HJ, Hossain R, Baek CH, Lee CJ, Hwang SC. Intra-Articular Injection of Stem Cells for the Regeneration of Knee Joint Cartilage: a Therapeutic Option for Knee Osteoarthritis – a Narrative Review. Biomolecules & Therapeutics. 2025 Jan;33(1):86-94. DOI: 10.4062/biomolther.2024.139. PMID: 39632656; PMCID: PMC11704397.

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