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异体间充质干细胞治疗骨关节炎临床试验取得新进展

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国际知名干细胞杂志Stem Cell最新发表了两篇文章,Tommy和他的同事们在临床前和早期临床阶段,同种异体骨髓间充质干细胞混合10%20%自体软骨来源的细胞来治疗软骨缺陷患者的膝关节软骨缺损。术后一年内,这种首次在临床开展的特殊治疗没有产生任何不良事件。在第12个月时,所有患者的临床结果均有显著改善。MRI和二次关节镜显示再生软骨组织完全填充了缺损部位,组织学分析发现有高浓度的蛋白聚糖和II型胶原透明样再生,且再生组织中仅含有患者自身的DNA。这些发现证明同种异体间充质干细胞(MSC)的使用是安全有效的。在I/II期临床阶段Tommy等人选取了35例软骨缺损的病人,将异体MSC混合10%20%的自体软骨组织对他们进行治疗,并进行了18个月的随访。与之前结果一致,所有患者的临床结果均具有显著改善。且结果支持异体MSC通过旁分泌效应刺激病人自体组织修复。这是第一例支持范式转变的临床试验,其中MSC主要作为营养因子或“信号细胞”发挥作用,而不是通过分化发挥作用,其结果打开了干细胞在其他应用领域的大门。

MSC是存在于骨髓、脂肪、滑膜等各个组织中的非造血成体干细胞群。MSC可以分化成骨、软骨、神经、肌肉、脂肪等细胞群,这让MSC成为再生医学领域中非常具有应用前景的细胞。积累的动物试验模型显示使用自体MSC可以成功促进软骨再生,减少对离体软骨细胞扩增的需求,但缺点是需要两次独立的手术,一次用于收货患者自己的软骨细胞,另一个用于将扩大的细胞植入缺损部位。需要数百万个细胞来修复这些大的缺损,为了确保足够的细胞,扩增的异体MSC可以作为充足的细胞来源。最初理论认为MSC是通过分化导致软骨组织的再生和组织修复,然而,最新的实验表明,MSC可以通过分泌有效的旁分泌因子来刺激组织修复,并且发现只有有限的MSC在人体内进行分化。

MSC治疗骨关节炎的效果已经毋庸置疑,现阶段的关键在于如何在解决炎症的同时再生软骨。上述研究表明MSC治疗关节炎的主要机制是基于MSC的分泌效应。经过我们之前大量研究发现,对MSC进行预处理可以增强MSC在炎症微环境中的修复效应。相关的临床研究正在进行中,值得期待。

Reference

de Windt T S, Vonk L A, Slaper-Cortenbach I C, etal. Allogeneic Mesenchymal Stem Cells Stimulate Cartilage Regeneration and AreSafe for Single-Stage Cartilage Repair in Humans upon Mixture with RecycledAutologous Chondrons[J]. Stem Cells, 2017, 35(1):256.

de Windt TS, Vonk LA, Slaper-Cortenbach ICM, etal. Allogeneic MSCs and Recycled Autologous Chondrons Mixed in a One-stageCartilage Cell Transplantion A First-in-man Trial in 35 Patients[J]. Stem cells(Dayton, Ohio), 2017.


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