國內(nèi)招募患者!干細(xì)胞提升半月板損傷術(shù)后的修復(fù)和愈合速度

撰文:海軍軍醫(yī)大學(xué) 徒島
專家審核:江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院 李晶 教授
近期,北京大學(xué)人民醫(yī)院進(jìn)行的干細(xì)胞治療半月板損傷相關(guān)的臨床試驗(yàn)正在招募,這是一項(xiàng)單中心注冊臨床試驗(yàn),評估CAStem細(xì)胞注射液經(jīng)膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射治療中國半月板損傷受試者的安全性、耐受性和初步療效的臨床試驗(yàn),主要招募對象是經(jīng)過臨床試驗(yàn)醫(yī)生判斷可以接受非手術(shù)治療的半月板Ⅰ-Ⅲ級損傷的患者。本注冊臨床試驗(yàn)已經(jīng)獲得國家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)。詳細(xì)信息可點(diǎn)擊以下鏈接:
北京大學(xué)人民醫(yī)院:干細(xì)胞注射治療半月板損傷臨床試驗(yàn)招募
近年來,利用包括干細(xì)胞在內(nèi)的生物制劑來治療半月板損傷的研究越來越常見。2022年6月,英國科學(xué)家在《Current Reviews in Musculoskeletal Medicine》提出[1],生物制劑有望提升半月板損傷術(shù)后的修復(fù)和愈合速度,并且在實(shí)驗(yàn)室研究階段已經(jīng)取得重大突破。

1半月板損傷治療的現(xiàn)狀
月板在人體膝關(guān)節(jié)正?;顒又邪缪葜匾巧?,它就像兩個軸承之間摩擦的軟墊,有了半月板的緩沖與減震,關(guān)節(jié)與關(guān)節(jié)之間的磨損才會降到最低。受發(fā)育、勞損、年齡等因素的影響,半月板會產(chǎn)生損傷。半月板損傷是骨科中常見的疾病之一。

半月板損傷是指半月板的連續(xù)性和完整性遭到破壞,根據(jù)其損傷的分型可分為3級:
Ⅰ級表現(xiàn)為半月板內(nèi)點(diǎn)狀、圓形, 稍高信號;
Ⅱ級較Ⅰ級信號范圍大, 但危及關(guān)節(jié)面;
Ⅲ級伴有半月板形狀改變。
目前臨床上有效的修復(fù)手段包括關(guān)節(jié)鏡下半月板切除術(shù)、半月板修復(fù)等。但是這種治療方式有諸多不足,包括以下幾個方面:
現(xiàn)狀
1. 單純的全切或次全切半月板來減輕患者疼痛,短期內(nèi)或可緩解患者癥狀,但就長期預(yù)后效果而言,無論是骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生率亦或是膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性,都無法滿足患者需求。
2. 這種治療方式大概只有75%的概率會取得成功。
3. 組織血管功能差、組織退行性改變、患者年齡大、患者康復(fù)依從性差以及存在膝不穩(wěn)或骨關(guān)節(jié)炎的患者無法進(jìn)行手術(shù)。
2半月板損傷治療新方法:干細(xì)胞干預(yù)
近年來,越來越多的學(xué)者提出用干細(xì)胞治療半月板損傷,并且已經(jīng)成為廣泛關(guān)注的話題。全球已經(jīng)有多個國家將干細(xì)胞應(yīng)用到半月板治療臨床探索當(dāng)中。2019年1月9日,世界首例人胚胎干細(xì)胞分化功能細(xì)胞治療半月板損傷在華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科順利完成。

此前,刊登在干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)(Stem Cells Translational Medicine)期刊上的初期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示[2],使用病人自己的間充質(zhì)干細(xì)胞能夠幫助修復(fù)受損的半月板組織,不用手術(shù)切除受傷部位也能讓膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)正常。
所謂的干細(xì)胞就是一類具有無限、或者永生的自我更新能力的細(xì)胞,能夠產(chǎn)生至少一種類型的、高度分化的子代細(xì)胞。干細(xì)胞能夠同時向纖維軟骨和關(guān)節(jié)軟骨分化, 且有強(qiáng)大的增殖能力,因而備受研究者的青睞。干細(xì)胞能夠從骨髓、滑膜及脂肪等多種組織中獲得。干細(xì)胞主要通過如下機(jī)制發(fā)揮治療作用[3]:
1. 可定向歸巢到損傷部位;
2. 可分化為不同細(xì)胞類型;
3. 能夠分泌為多種細(xì)胞因子, 參與免疫反應(yīng);
4. 具有免疫抑制特性。
3干細(xì)胞治療半月板損傷的新思考
干細(xì)胞具有先天性的治療潛能, 能夠直接或非直接地用于軟骨重建達(dá)到促進(jìn)半月板修復(fù),加速半月板術(shù)后愈合、穩(wěn)定半月板修復(fù)術(shù)后關(guān)節(jié)腔的內(nèi)環(huán)境的作用,有廣泛的應(yīng)用前景。未來可能出現(xiàn)突破性進(jìn)展的研究方向包括:

尋找更符合生理過程、易于培養(yǎng)和定向軟骨分化能力強(qiáng)的干細(xì)胞;
探索干細(xì)胞向軟骨,尤其是向纖維軟骨細(xì)胞分化的必要細(xì)胞因子,并揭示分化過程中的具體機(jī)制;
探索干細(xì)胞對半月板損傷的更精確有效的修復(fù)方法。

干細(xì)胞,尤其是間充質(zhì)干細(xì)胞具有內(nèi)在的治療潛力,可以直接或間接促進(jìn)半月板愈合。盡管間充質(zhì)干細(xì)胞在半月板修復(fù)中有積極的結(jié)果,未來還需確定最佳的間充質(zhì)干細(xì)胞來源,并優(yōu)化這些細(xì)胞的應(yīng)用,同時進(jìn)一步思考如何最大限度地利用間充質(zhì)干細(xì)胞的愈合能力,幫助修復(fù)半月板缺損,防止或減緩骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展。值得期待!
參考文獻(xiàn):
[1]Hutchinson ID, Rodeo SA. The Current Role of Biologics for Meniscus Injury and Treatment. Curr Rev Musculoskelet Med. 2022 Jul 26. doi: 10.1007/s12178-022-09778-z. Epub ahead of print. PMID: 35881326.
[2] Repair of Torn Avascular Meniscal Cartilage Using Undifferentiated Autologous Mesenchymal Stem Cell: From In Vitro Optimization to First-in-Human Study https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28186682/
[3]肖丹,江東,余家闊.半月板干細(xì)胞在半月板損傷修復(fù)中的研究現(xiàn)狀[J].中國矯形外科雜志,2018,26(22):2083-2087.