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干細胞治療半月板損傷的臨床案例研究

發(fā)表時間:2021-07-20 17:10作者:杭吉干細胞科技

當(dāng)前交通傷害和運動傷害是膝關(guān)節(jié)半月板損傷的主要原因。膝關(guān)節(jié)半月板損傷后,不僅會發(fā)生關(guān)節(jié)機械阻塞,而且還會引起典型的臨床癥狀和關(guān)節(jié)功能障礙,嚴(yán)重影響人們的生活和工作,甚至導(dǎo)致運動員競技體育事業(yè)的終結(jié)。

數(shù)據(jù)顯示:我國半月板損傷患者約5000萬人,發(fā)病率逐年升高,且呈年輕化趨勢,已成為導(dǎo)致我國中老年人群功能殘疾主要疾病之一。

半月板損傷難修復(fù),易誘發(fā)骨關(guān)節(jié)炎

半月板是膝關(guān)節(jié)的重要解剖結(jié)構(gòu),是位于脛骨平臺與股骨內(nèi)外髁之間的楔形纖維軟骨組織。作為人體重要的運動承載部分,半月板在日常運動、行走時都會承受垂直載荷的壓力和負擔(dān),一旦這些力產(chǎn)生失調(diào),便容易導(dǎo)致半月板損傷。

半月板損傷是目前臨床上較為常見的撕裂傷,中老年人由于組織學(xué)的粘液變性更易出現(xiàn)退變性撕裂;而年輕人多因劇烈運動或運動不當(dāng)導(dǎo)致急性外傷撕裂。

半月板損傷導(dǎo)致患者的膝關(guān)節(jié)不能被穩(wěn)定的固定,甚至誘發(fā)骨關(guān)節(jié)炎,患者的膝關(guān)節(jié)往往不能正常的作屈伸活動還有旋轉(zhuǎn)活動,可能會使患者在行走時跌倒、摔跤。

 ▲半月板紅白區(qū)示意圖

 ▲半月板紅白區(qū)影像圖

半月板根據(jù)有無血管神經(jīng)分布將半月板劃分為血管區(qū)(紅區(qū))、無血管區(qū)(白區(qū))及中間區(qū)域(紅白區(qū)),特別在白區(qū)損傷撕裂的,該區(qū)半月板缺少血供更難以再生修復(fù)。

目前,臨床上對于半月板損傷的治療主要有兩種方法:急性期主要為長腿石膏托固定,慢性期主要為膝關(guān)節(jié)鏡下手術(shù)和半月板切除。手術(shù)后期可能會導(dǎo)致骨性關(guān)節(jié)炎、膝關(guān)節(jié)運動障礙等。因為半月板的血供不足等因素,半月板的自我修復(fù)能力較差,從而影響手術(shù)療效。

干細胞為半月板損傷開啟新的治療模式

近年來,隨著再生醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展,干細胞憑借強大的自我修復(fù)能力和獨特的免疫調(diào)節(jié)能力,讓難以愈合的半月板損傷打破常規(guī),實現(xiàn)修復(fù)愈合,作為一種新型治療模式,干細胞治療半月板損傷成為研究熱點。

研究人員認(rèn)為,干細胞治療為白區(qū)半月板提供必要的修復(fù)營養(yǎng)因子;同時也為紅區(qū)受損的微小血管進行替代更新,助力半月板損傷的自我修復(fù)。

大量基礎(chǔ)研究已經(jīng)發(fā)表在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,研究人員開始轉(zhuǎn)向臨床研究,開展各項臨床試驗,驗證干細胞修復(fù)關(guān)節(jié)半月板的潛在治療能力。

干細胞治療半月板損傷的機制   

干細胞能夠抑制T細胞增殖及低水平表達主要組織相容性復(fù)合物(MHCⅠ、MHC Ⅱ),血管細胞粘附因子(VCAM-1),能夠多潛能分化、參與旁分泌過程進行免疫調(diào)節(jié)。干細胞注入膝關(guān)節(jié)后黏附在損傷半月板表面,為軟骨提供營養(yǎng)并分泌生長因子、細胞因子,能夠促進內(nèi)生生長,促進祖細胞自我增殖,抑制軟骨凋亡,能夠在體內(nèi)歸巢、存活、分化為軟骨細胞,能夠產(chǎn)生細胞外基質(zhì)及表達細胞外基質(zhì)蛋白 collagenⅠand Ⅱ,促進半月板組織的重建,改善半月板。

臨床試驗(基礎(chǔ)論證)

PAK等將體外擴增的骨髓MSCs經(jīng)由關(guān)節(jié)腔注射入患有膝關(guān)節(jié)退行性疾病的46歲男性患者體內(nèi),實驗結(jié)果顯示,關(guān)節(jié)軟骨得到顯著性再生。

PAK等報道了2例OA患者通過關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射非擴增脂肪來源干細胞(ASCs),最終通過MRI評估得出結(jié)論,半月板纖維軟骨體積得到顯著增加。雖然2項研究均證實不同組織來源 MSCs 可重建半月板軟骨。

中科干細胞技術(shù)能治療什么疾病

臨床案例研究

臨床案例一:2015年李等對35例半月板損傷患者皮下注射骨髓MSCs,經(jīng)由視覺模擬評分法(VAS)、功能性評級系數(shù)及MRI評估后得出結(jié)論,半月板損傷癥狀可通過如上治療方式得到緩解。

臨床案例二:2018年Make等對6例無血管半月板損傷患者進行干細胞為手段的治療,自體骨髓MSCs接種在膠原包被的支架上,人MSCs—膠原—支架被移植到6例患者的半月板損傷處。

追蹤24個月后,發(fā)現(xiàn)上述患者癥狀均得到顯著性改善, 其中4例癥狀消失,半月板損傷徹底治愈,而另外2例由于移植15個月后損傷癥狀仍未得到改善, 需要接受后續(xù)半月板切除手術(shù),上述患者均未發(fā)生不良反應(yīng)。

世界首例臨床研究(ES來源功能細胞)

在武漢同濟醫(yī)院,一位43歲的女性患者因半月板修復(fù)開心到“起飛”。就在一個星期前,該患者還因半月板損傷疼痛難耐,日常行走都需要依靠拐杖和輪椅。正是接受了國家干細胞資源庫團隊研發(fā)的干細胞藥修復(fù)半月板損傷后,患者逐步恢復(fù)了半月板功能。該團隊開發(fā)的“半月板損傷干細胞注射液”作為中國首個多能干細胞來源的細胞藥物,將填補半月板治療領(lǐng)域空白,走進尋常百姓家。

 ▲患者術(shù)中關(guān)節(jié)鏡圖像顯示干細胞的植入方法

2019年1月9日,世界首例人胚胎干細胞分化功能細胞治療半月板損傷在華中科大同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院順利完成。該研究根據(jù)《干細胞臨床研究管理辦法(試行)》(國衛(wèi)科教發(fā)〔2015〕48號)要求完成國家衛(wèi)健委和食藥監(jiān)局備案。

目前,已有18名受試者接受了膝骨關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射干細胞。隨訪中,細胞移植過程中和移植后受試者生命體征平穩(wěn)、活動不受限,患者在影像學(xué)上已有明顯改善。

該臨床研究首次使用了由人胚胎干細胞體外定向分化獲得的功能細胞治療半月板損傷,“半月板損傷干細胞注射液”就是其中的一種。

總結(jié)與展望

綜合性的論述證實干細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,因此,能夠潛在地治療半月板損傷并成為一種新型治療方法。

半月板損傷干細胞注射液的獲批和上市意義重大,不僅能夠治療病痛,惠及更多患者,還可以減輕醫(yī)療費用負擔(dān)。未來藥物獲批后,干細胞注射液將作為處方藥走進各大醫(yī)療機構(gòu),到時老百姓都能用上,用得起,應(yīng)用前景廣闊。

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