干细胞治疗修复半月板损伤

半月板是膝关节的重要解剖结构，位于胫骨平台与股骨内外髁之间的楔形纤维软骨组织。作为人体重要的运动承载部分，半月板在日常运动、行走时都会承受垂直载荷的压力和负担，一旦这些力产生失调，便容易导致半月板损伤。

半月板损伤难修复，易诱发骨关节炎：半月板损伤的年发病率达到每10万人66-70人，主要由外伤和退行性疾病引起。半月板损伤导致多种临床症状，包括关节疼痛、肿胀和锁定。

据估计，持续半月板或前交叉韧带撕裂的患者中有50%会在10-20年内发展为骨关节炎或其他关节软骨退行性疾病，而接受半月板切除术的患者骨关节炎的发病率将增加七倍。因此，半月板损伤和相关的退行性疾病给医疗保健系统带来了巨大的负担。

各种手术疗法被用于治疗半月板损伤，包括半月板切除术、异体半月板移植和人工半月板植入。然而，这些疗法都有一些缺点。由于目前尚无半月板损伤的手术治疗取得令人满意的结果，人们将注意力转移到替代的保守策略上，其中具有强大再生特性并能促进半月板自然愈合过程的基于干细胞的治疗引起了很多兴趣。

干细胞治疗修复半月板损伤新进展

2022年5月16日中国医学科学院北京协和医院骨科,复杂重症罕见病国家重点实验室,在《Stem Cell Research & Therapy》上发表了一篇名为半月板修复：基于干细胞的治疗的最新进展文章，主要总结了过去 5 年中基于干细胞的半月板修复治疗的进展和成就。

干细胞为治疗半月板损伤开启新的治疗模式

作为一种再生策略，基于干细胞的疗法在治疗骨骼和软骨缺损、股骨头坏死和椎间盘退行性疾病等肌肉骨骼疾病方面取得了巨大进步。对于需要重建新软骨、纤维和血管的半月板损伤，具有多向分化潜能的干细胞也具有优势。

MSCs已被广泛证明在半月板修复中提出了有希望的治果。移植后的间充质干细胞不仅可以直接分化为半月板细胞，还可以作为生物活性因子介质构建再生微环境，显着促进半月板修复。

目前干细胞在治疗半月板损伤这块主要有两种方式。第一种是无支架干细胞治疗半月板损伤的临床前研究进展，第二种是基于支架的干细胞治疗半月板损伤的临床前研究进展。

无支架的干细胞治疗半月板临床前研究进展

没有组织工程支架的基于干细胞的疗法直接将MSC植入受伤的半月板，并在过去5年的几项临床前研究中取得了令人鼓舞的结果。传统的无支架方法通常需要收获、分离和培养MSC，以在注射前达到合适的细胞数量和状态。

为了避免复杂的程序，科赫等人发明了一种基于干细胞的一步疗法，其中收获含有BMSC的骨髓抽吸浓缩物（BMAC）并移植到半月板病变处以诱导兔组织再生。与富血小板血浆 (PRP) 和对照组相比，在BMAC组中观察到以时间依赖性方式增强的半月板组织再生。关节软骨软骨祖细胞 (C-PC) 最近已被确定为半月板修复的有利干细胞来源，因为它们具有强大的软骨形成潜力。

基于支架的干细胞治疗半月板损伤的临床前研究进展

涉及大量基于生物材料的天然和合成支架的组织工程的进步显着促进了半月板修复。支架被设计成具有不同的成分和微结构，以诱导种子MCS的粘附、增殖和定向分化。具有有效生物活性的生物活性因子也可用于促进种子MCS的生物响应和再生特性。在过去的5年中，来自骨髓、滑膜、脂肪和扁桃体的MSC与组织工程支架的组合用于半月板修复被广泛探索。

干细胞治疗半月板临床研究进展

已经进行了许多临床试验来评估干细胞治疗在半月板修复中的作用，并取得了令人鼓舞的结果。

临床案例一：Sekiya 等人进行了一项将手术修复和滑膜间充质干细胞（SMSCs）移植相结合的首次人体研究。在这项临床试验中，5名患有内侧半月板复杂退行性撕裂的患者（平均年龄48.2岁，均为男性）接受了手术半月板修复和随后的SMSCs移植。

干细胞移植到修复的半月板的过程

A全血离心后制备自体人血清。B关节镜下半月板修复。C用垂体咬骨钳收获滑膜。D滑膜组织作为MSC来源。

(E)SMSCs电镀后1天。(F)SMSCs电镀后14天。注射器中的(G)SMSC悬浮液。(H)SMSCs的关节镜移植。(I)将SMSC悬浮液放置在修复的半月板上

在SMSCs移植两年后，这些患者的“疼痛”、“日常生活”和“体育活动”得分增加。除了记录到c反应蛋白增加、关节积液和膝关节局部发热外，没有发生任何不良事件，这些都可能与半月板修复手术或SMSC移植有关。该研究表明，手术修复联合SMSC移植在缓解复杂半月板撕裂患者的临床症状方面具有良好的效果。

临床案例二：Sekiya等人进行的另一项临床试验还将半月板修复手术与SMSC移植相结合，使用相同的治疗程序治疗了6名患有退行性皮瓣和内侧半月板径向撕裂的患者（5名男性和1名女性，平均年龄54岁）。4例皮瓣撕裂患者，随访52周，2例撕裂区完全恢复稳定光滑，另外2例撕裂区部分恢复。据报道，另外两名桡骨撕裂患者在最后的随访中也完全愈合。所有患者在接受该疗法治疗1年后关节镜评分和Lysholm评分均显着高于术前水平。

总之，过去5年发表的临床试验显示了使用基于干细胞的策略修复半月板撕裂的令人鼓舞的结果。大多数接受治疗的患者获得了膝关节功能改善和疼痛缓解。

结论：总之，干细胞疗法的内在优势，如强大的再生能力，再加上在众多临床前和几项小型临床试验中获得的令人鼓舞的结果，使我们相信它是修复半月板损伤的有希望的选择。巧妙设计和制造的支架，以及进一步鉴定的半月板再生生物活性因子，也可以与干细胞疗法相结合以获得协同作用。

同时，也应关注干细胞疗法临床转化成功前的障碍，无论是技术上，还是监管政策上，都需要进一步优化移植干细胞的自我更新和定向分化特性，以达到更好的。加速实现基于干细胞的治疗，造福半月板损伤患者。