注射細胞療法成為骨關(guān)節(jié)炎治療領(lǐng)域的一種有前途的策略,有可能恢復關(guān)節(jié)內(nèi)受損的軟骨。
目錄
- 使用細胞療法治療骨關(guān)節(jié)炎的原理是什么?
- 注射細胞療法如何用于治療骨關(guān)節(jié)炎?
- 注射細胞療法如何起作用?
- 誰是注射細胞療法的理想候選人?
- 未來幾年細胞療法將如何徹底改變治療骨關(guān)節(jié)炎的方法?
介紹:骨關(guān)節(jié)炎 (OA) 是最常見的關(guān)節(jié)炎形式,表現(xiàn)為關(guān)節(jié)逐漸退化。這種疾病的特點是疼痛、僵硬、活動范圍受限和腫脹,通常出現(xiàn)在長期磨損后,主要影響手、膝蓋、頸部、臀部和下背部。骨關(guān)節(jié)炎主要折磨老年人,受發(fā)育、遺傳、機械和代謝因素的影響。采用細胞療法,尤其是干細胞療法,是一種微創(chuàng)的減輕炎癥和修復關(guān)節(jié)內(nèi)受損軟骨的方法。這種方法不僅可以緩解癥狀,還可以促進關(guān)節(jié)修復。
使用細胞療法治療骨關(guān)節(jié)炎的原理是什么?
骨關(guān)節(jié)炎會導致軟骨逐漸侵蝕,同時伴有關(guān)節(jié)內(nèi)膜發(fā)炎、關(guān)節(jié)囊增厚、骨刺出現(xiàn)以及軟骨層下骨骼的改變。由于缺乏血液供應,單獨再生關(guān)節(jié)軟骨是不可行的,這促使人們不斷進行科學探索,尋找再生或至少延緩骨關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)退化過程的方法。在這些研究途徑中,細胞療法脫穎而出,成為一種有希望的競爭者,目前正在進行深入的研究。
在最初階段,臨床醫(yī)生轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)內(nèi)注射糖皮質(zhì)激素和透明質(zhì)酸鈉 (HA) 來有效緩解癥狀和抑制炎癥。然而,雖然這些治療方法在緩解癥狀方面表現(xiàn)出色,但在促進軟骨再生方面卻不足。因此,迫切需要能夠不僅緩解癥狀,而且還能促進關(guān)節(jié)軟骨 (AC) 結(jié)構(gòu)增強的細胞治療干預措施。
注射細胞療法如何用于治療骨關(guān)節(jié)炎?
細胞療法是一種治療方式,利用細胞分化為產(chǎn)生基質(zhì)的軟骨細胞的能力來修復受損的軟骨。最初,手術(shù)干預涉及將細胞直接植入關(guān)節(jié)。然而,當代方法傾向于微創(chuàng)手術(shù),例如關(guān)節(jié)鏡手術(shù),便于將細胞直接注射到關(guān)節(jié)中,即關(guān)節(jié)內(nèi)注射。雖然這種方法很有前景,但正在進行的研究正在深入研究其功效和廣泛應用的潛力。
細胞療法包含多種細胞類型,包括:
- 幼稚或改良軟骨細胞:軟骨細胞在維持軟骨組織的功能性和完整性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這些特化細胞可以直接從現(xiàn)有軟骨中提取,也可以在實驗室中設計。軟骨細胞具有生成新的細胞外基質(zhì)成分的能力,可促進受損軟骨的再生和修復。
- 干細胞:干細胞為再生療法提供了多功能資源,既可以從患者體內(nèi)獲取,稱為自體細胞,也可以從供體獲取,稱為異體細胞。同時,自體細胞具有多種能力和功能,而異體細胞則具有成本低、可及性強等優(yōu)勢。間充質(zhì)干細胞 (MSC) 是干細胞的一個子集,因其具有分化成各種細胞類型的卓越能力而備受關(guān)注。
間充質(zhì)干細胞具有分化為軟骨細胞的潛力,這對于促進軟骨修復過程至關(guān)重要。與來自骨髓 (BM) 的干細胞相比,來自脂肪組織的干細胞通常產(chǎn)量更高,而脂肪干細胞 (ASC) 的增殖能力優(yōu)于骨髓間充質(zhì)細胞 (BM-MSC)。研究表明,通常需要注入超過1000萬個MSC才能在人類受試者中實現(xiàn)實質(zhì)性的軟骨修復,這強調(diào)了在干細胞療法中劑量考慮的重要性。
此外,間充質(zhì)干細胞 (MSC) 具有免疫調(diào)節(jié)和抗炎特性,可緩解骨關(guān)節(jié)炎 (OA) 關(guān)節(jié)內(nèi)的炎癥。此外,有人提出,利用懸浮形式的人類脂肪干細胞 (hASC) 可延長其他干細胞的壽命,盡管這需要通過更多研究進行進一步探索。另一種發(fā)展方法是利用轉(zhuǎn)化生長因子 (TGF)-β,這是一種在軟骨形成和修復中起關(guān)鍵作用的關(guān)鍵信號分子。
注射細胞療法如何起作用?
細胞療法的理想情況是注射的細胞無縫整合到軟骨缺損或受損的軟骨中,在那里它們直接分化為軟骨細胞,從而促進軟骨的生成。這些引入的間充質(zhì)細胞充當催化劑,刺激軟骨細胞活性并促進內(nèi)源性祖細胞的分化。
這個過程由旁分泌因子的分泌促進,旁分泌因子是由能夠影響鄰近細胞的細胞釋放的蛋白質(zhì)。這些因子錯綜復雜地調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)軟骨細胞和滑膜的活動,影響軟骨的建設性和降解性途徑。因此,受損的軟骨會再生。然而,一個明顯的缺點是,注射的細胞在關(guān)節(jié)腔內(nèi)的壽命較短,在相對較短的時間內(nèi)(通常在輸注后 14 至 50 天)就無法檢測到。
創(chuàng)新方法(例如將細胞嵌入顆粒中的軟骨缺損或藻酸鹽凝膠等支持基質(zhì)中)有望提高細胞存活率和植入率。研究表明,這些植入方法在改善方面取得了優(yōu)異的成果。
誰是注射細胞療法的理想候選人?
在考慮骨關(guān)節(jié)炎的細胞療法時,疾病進展的階段至關(guān)重要。早期至中期OA患者(通常歸類為 Kellgren-Lawrence2至3級)通常被認為是間充質(zhì)干細胞療法的合適人選。值得注意的是,研究表明,60歲以下的人對MSC療法的反應往往比老年人更有利。
未來幾年細胞療法將如何徹底改變治療骨關(guān)節(jié)炎的方法?
在動物模型上進行的研究證明了干細胞治療骨關(guān)節(jié)炎的安全性和顯著的有效性,在緩解癥狀和透明軟骨再生方面取得了良好的效果。
然而,有幾個關(guān)鍵因素值得考慮:
- 間充質(zhì)干細胞對骨關(guān)節(jié)炎的治療效果主要歸因于旁分泌機制,而不是直接整合到軟骨和細胞外基質(zhì)的產(chǎn)生中。
- 必須仔細校準關(guān)節(jié)內(nèi)輸送MSCs的最佳劑量,以在治療效果和成本考慮之間取得平衡。雖然較高的劑量并不總是能帶來更好的效果,但探索多個較小的劑量可能會證明是有利的。
- 盡管細胞注射療法在骨關(guān)節(jié)炎治療中的應用日益廣泛,但仍然缺乏高質(zhì)量的證據(jù)證實其療效。
- 這些治療帶來的經(jīng)濟負擔往往超過傳統(tǒng)療法。
總之,盡管干細胞療法對OA治療具有相當大的前景,但細致關(guān)注劑量等因素以及對有力證據(jù)的需要對于其成功的臨床部署和最終的成本效益至關(guān)重要。
結(jié)論:注射細胞療法是治療骨關(guān)節(jié)炎的一種有希望的方法,有望解決軟骨退化的根本原因,并為患者提供持久的緩解。然而,必須進一步探索,以揭示最有效的給藥技術(shù)、作用機制和劑量方案,以優(yōu)化治療效果和持久性。
參考資料:
- 關(guān)節(jié)內(nèi)注射細胞療法治療骨關(guān)節(jié)炎的展望 – PMChttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6675827/
- 使用干細胞進行再生療法的骨關(guān)節(jié)炎治療方案的現(xiàn)狀:綜述 – PMChttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10219560/
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