骨髓间充质干细胞(BMSC)是一种增殖能力强、具有多向分化潜能的干细胞,广泛应用于临床及基础研究。近年来利用BMSC治疗多种临床难治性疾病成为研究热点,尤其是骨科相关疾病的治疗。
骨髓间充质干细胞(BMSC)是一种增殖能力强、具有多向分化潜能的干细胞,广泛应用于临床及基础研究。近年来利用BMSC治疗多种临床难治性疾病成为研究热点,尤其是骨科相关疾病的治疗。病变部位所需要的细胞来修复损伤、坏死的组织,有望使病变部位恢复正常的生物学结构。
BMSC在骨科疾病中的应用
近年来,以BMSC为基础的国内外研究在治疗骨缺损、股骨头坏死、软骨损伤、脊髓损伤、椎间盘退变等方面均取得一定的研究进展。
股骨头坏死:股骨头坏死是一种病理过程,主要是因为股骨头血液供应严重减少和骨内压力增加,导致骨髓细胞及骨细胞死亡,通常坏死段股骨头塌陷。
目前,运用BMSC治疗股骨头坏死的方法有BMSC移植、BMSC联合其他方法、BMSC的组织工程技术等。
wei等纳入了7项病例对照试验评估自体BMSC植入治疗股骨头坏死的疗效,Meta分析结果显示,BMSC植入可提高股骨头坏死的临床疗效,延迟股骨头坏死进展,降低髋关节置换术发生率并改善Harris髋关节评分。
软骨损伤:外伤、病变及老年退行性改变均可能造成软骨损伤,引起关节炎,然而软骨的自我修复能力差,传统的治疗方法效果不理想,不能恢复损伤的软骨。随着再生医学的发展,软骨的再生在软骨损伤治疗中越来越重要。
liu等对晚期膝关节骨性关节炎患者关节腔内注射不同浓度自体BMSC,结果显示患者的膝关节被动关节活动度及西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数均改善,且随着BMSC浓度的增加,软骨保护作用逐渐增强,而滑膜炎评分逐渐降低。
hua等将(8.0~9.0)×10^6个BMSC注入4例骨性关节炎患者关节腔内,6个月时患者日常活动的难易程度、疼痛、膝关节活动度均得到改善。
研究者对50例Ⅳ级膝关节软骨损伤患者进行微骨折手术或使用人BMSC复合透明质酸支架治疗,随访5年,结果显示,支架组软骨修复效果更好且更持久。
脊髓损伤:脊髓由于结构特殊,一旦损伤,恢复极其困难,目前尚无确切有效的治疗手段。BMSC在不同的条件诱导下可以分化为不同亚型的神经元和胶质细胞,因此BMSC可作为治疗脊髓损伤理想的备选细胞。
bin等研究表明,Shh基因转染的BMSC能够促进大鼠脊髓损伤后神经功能的恢复。
xing等研究显示,表达不同神经营养因子基因的BMSC可以促进轴突再生,防止脊髓损伤后超敏反应及促进血管生成并改变瘢痕形成,从而有效促进脊髓损伤后的细胞生长和感觉功能的改善。
椎间盘退行性变:随着年龄的增长,椎间盘组织出现退变,髓核细胞数量减少,且活性降低,椎间盘中水分、Ⅱ型胶原和蛋白多糖等物质含量减少,加之长期外力的刺激,导致加速椎间盘退变,椎间隙高度逐渐丢失。
man等将同种异体BMSC注射到绵羊模型的纤维环或髓核中,后、外侧环自发修复,椎间盘状况显著改善。
yin等将体外培养的自体BMSC注射入椎间盘退变患者椎间盘内,经过6年随访,结果显示大部分患者疼痛症状明显减轻,椎间盘功能增强,椎间盘膨出减少,安全性良好。
Kang等将自体骨髓浓缩液注射到椎间盘源性下腰痛患者椎间盘内,结果显示,2年内疼痛持续缓解(视觉模拟评分减少71%),Oswesty功能障碍指数评分明显改善(64%)。
小结:BMSC在骨科多种难治性疾病治疗中是理想的种子细胞,特别是BMSC与各种支架材料联合是目前研究的热点,其在多种疾病的治疗中也取得一定进展。
相信随着研究的深入,干细胞疗法在各种疾病治疗中的应用将会取得突破性进展。