间充质干细胞治疗半月板损伤的体内研究
1970-01-01 08:00来源:人参果细胞网 作者:
半月板损伤与损伤的形状和损伤期间的压力状态有关。半月板损伤的类型包括倾斜(鹦鹉嘴)、水平(剥落)、径向、垂直(纵向)和桶柄状撕裂(图1)。斜(鹦鹉嘴)撕裂是一种轻微的半月板损伤,从半月板的自由边缘撕裂到半月板的中部,影响上下表面。如果损伤撕裂整个半月板,则应称为径向撕裂。水平(散裂)撕裂的半月板就像松饼一样,撕裂中心层,但可能不会影响表面,而垂直(纵向)撕裂与半月板边缘平行。损伤类型可存在于红区或白区,若伴有半月板游离缘翻转,则应称为桶柄样撕裂。如前所述,半月板修复能力与损伤类型之间存在关系。一些损伤,例如斜(鹦鹉嘴)撕裂和径向撕裂,通常穿过白色区域,即使用缝线或Fast-fix缝合半月板也不容易治愈。桶柄样撕裂是一种严重的半月板损伤。
图2:半月板的解剖结构和损伤类型正如我们对半月板血液供应描述的特征一样,这些眼泪的自我修复能力有限。患者可能会出现持续和反复的症状,以及由于缺乏自愈能力而加重的伤害。此外,半月板无血管区修复手术的失败率高达18%,因此半月板部分切除已成为临床首选的治疗方法。研究表明,即使在半月板损伤合并前交叉韧带损伤的情况下,半月板的部分切除也会导致侧膝骨关节炎的发病率增加10-20倍在半月板完全切除的患者中,骨关节炎的发生率甚至更高。
因此,我们的系统评价汇总了多项研究,旨在:
(i)回顾使用MSCs治疗半月板损伤(特别是无血管区)的体内实验;
(ii)评估不同来源的MSCs在治疗动物和人类半月板损伤方面的功效;
(iii)找到证据支持关节内注射干细胞可作为治疗半月板损伤的新方法。
干细胞治疗半月板损伤的临床研究现状
半月板的细胞学处理诱导半月板成纤维细胞分化和成熟。最近的技术已经诱导了MSCs的分化(图1)。间充质干细胞是分布在许多人体器官中的多能干细胞,包括骨骼肌、胰腺、脂肪组织、胎盘、骨骼和骨髓。无论来源如何,所有MSC在成骨、脂肪生成和软骨生成方面都具有相似的能力。临床常用的间充质干细胞来源于骨髓、脂肪组织、脐带血和牙髓。
图4:使用MSCs治疗半月板损伤的流程作为关节囊的结构特点,膝关节是一个相对封闭的空间。制备好的干细胞制剂可以通过皮肤直接注入关节腔内。
研究人员比较了最常用于半月板的不同MSC(来自骨髓、半月板、滑膜、脂肪组织、肌肉、韧带和骨膜)的能力,发现骨髓来源的MSC具有最高的分化潜能,其次是滑膜衍生的MSC。然而,在决定诊所的细胞来源时,还应考虑检索的难易程度、创伤的大小和可选择材料的范围。由于这些因素,脂肪间充质干细胞具有不可替代的优势。
干细胞移植修复半月板损伤的动物试验
越来越多的研究人员开始关注MSCs在体外修复半月板损伤的能力(表1)。
干细胞移植修复半月板损伤的动物试验干细胞移植修复半月板损伤临床案例研究
MSCs用于半月板修复的临床实验只有两个(表2)。一项是一名32岁女性的病例报告,另一项是一项多中心、随机、双盲对照研究,招募了55名内侧半月板损伤的受试者。
干细胞移植修复半月板损伤临床案例研究自体脂肪间充质干细胞修复半月板损伤
骨髓间充质干细胞修复半月板损伤
讨论:目前,虽然关节镜下半月板部分切除术是治疗半月板损伤的主要方法,但组织工程和间充质干细胞体内治疗半月板损伤的新技术也开始了初步的临床探索。