间充质干细胞与人类软骨再生

骨关节炎是目前骨科领域患病率最高、患者人群最广的一种疾病。《2015年中国骨关节炎防治认知白皮书》显示，全世界骨关节炎患者有3.6亿人，我国有1.3亿多，占总人数的10%以上，其中60岁以上老人一半以上患有该病，70岁以上老人的骨关节发病率达80%~90%，远超过心血管疾病的发病率”。

骨关节炎（osteoarthritis，OA）是一种风湿性疾病，会导致慢性疼痛和残疾，目前尚无有效的根治方法。近来，有人间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSCs）作为OA的新疗法进入临床试验。越来越多的证据表明，MSCs的治疗功效取决于旁分泌信号。

近日，有研究人员探究了人类骨髓来源的MSC（BMMSC）分泌的细胞外囊泡（extracellular vesicle，EV）在人OA软骨修复中的作用。首先，研究人员测定了BMMSC-EVs对OA软骨炎症的作用，使用BMMSC-EV处理TNF-α刺激的OA软骨细胞单层培养物，48小时后进行qRT-PCR测量促炎基因表达。为了评估BMMSC-EV对软骨再生的影响，将BMMSC-EV添加到人OA软骨细胞的再生培养物中，4周后通过1,9-二甲基亚甲蓝（DMMB）测定对糖胺聚糖含量进行分析。此外，对再生组织的石蜡切片进行蛋白聚糖（番红-O）和II型胶原（免疫染色）染色。

BMMSC促进由骨关节炎患者软骨细胞生成多糖的产生

结果发现，BMMSC来源EV能够抑制炎症介质对软骨稳态的不利影响。当与OA软骨细胞共培养时，BMMSC-EV消除了TNF-α介导的COX2和促炎白细胞介素的上调，抑制TNF-α诱导的胶原酶活性，并促进体外软骨再生。将BMMSC-EV添加到从OA患者分离的软骨细胞培养物中，发现会刺激这些细胞产生蛋白聚糖和II型胶原。

BMMSC抑制骨关节炎患者软骨细胞tnf-α诱导炎症作用

研究结果表明，BMMSC可以作为软骨修复的重要中介剂，作为一种新型的软骨再生和骨关节炎治疗方法具有重要的应用前景。

大阪大学的Norimasa NAKAMURA，Hideki YOSHIKAWA和Yoshiki SAWA研究员通过单层培养和悬浮培养的组合，仅用间充质干细胞（MSCs）开发了具有优异分化能力和组织粘附性的3D合成组织。这些独特的特性使得能够通过关节镜等微创方法进行移植。

大阪大学医院在III期临床研究中进行了第一例患者的手术，通过观察以证实该疗法的安全性和有效性。这是日本大阪大学医学转化研究中心利用同种异体干细胞和干细胞库商业化使用的第一个再生疗法临床试验。

在该临床试验中，在无血清培养基（人工培养基）中进行同种异体培养。因此，与传统的需要两次手术来完成治疗的自体植入的情况相比，只需要一次手术。这可以有利于减轻患者的负担和成本效益。

这种方法将为许多不仅为运动损伤的患者提供帮助，而且也为患有退行性关节疾病的患者提供有效的治疗方法！