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生成|秋冬季高發，號稱“不死癌癥”的膝骨關節炎就沒有“克星”了嗎？

什么是膝骨關節炎？
膝骨關節炎（knee osteoarthritis, KOA）是臨床最常見的慢性退行性骨代謝疾病，也是最常見的老年疾病之一，與衰老、創傷等因素有關，致殘率高達53%，是成人殘疾的主要原因。
為什么軟骨損傷如此難以修復？
臨床常見的修復軟骨損傷的方法有:傳統的包括骨軟骨成形術、軟骨下骨鉆孔術、微骨折術，組織工程學治療包括骨膜或軟骨膜移植術、自體(馬賽克成形術)或異體骨軟骨移植、自體軟骨細胞種植(ACI)、基質誘導的自體軟骨細胞移植(MACI)、關節軟骨原位再生技術等。
比較以上的手術方式發現，傳統治療多依賴軟骨的自主修復，新生的組織多是纖維軟骨，其性能較正常軟骨差;而組織工程學技術獲取的組織雖更接近透明軟骨，但又存在體外培養中軟骨細胞來源不足的問題，而且軟骨細胞屬分化終末期細胞，體外培養傳代后可能出現“失分化”現象，而逐漸喪失其表型，不再產生軟骨特異性的基質成分;關節原位再生技術生成的組織雖然有軟骨，但臨床報道少。因此，在探索軟骨修復的新策略方面，應側重于尋找更為理想的種子細胞。而間充質干細胞治療是組織工程領域軟骨損傷修復的研究熱點，臨床應用前景非常廣闊。
什么是間充質干細胞？
間充質干細胞治療膝骨關節炎的機制：
【 生成|秋冬季高發，號稱“不死癌癥”的膝骨關節炎就沒有“克星”了嗎？】01 組織再生與修復作用
02 旁分泌作用
將MSCs所形成的外泌體分離單獨培養，同樣可以達到軟骨修復的目的：研究人員構建了關節軟骨缺損的大鼠模型，分別注射MSCs外泌體和磷酸鹽緩沖液，在第6周和第12周解剖膝關節，在大體和鏡下可以觀察到明顯再生的關節軟骨。因此，有研究者認為，直接分離MSCs中針對軟骨細胞修復而形成的外泌體并將其應用于臨床，可能會是未來治療OA的新方向。但目前MSCs所生成的外泌體成分復雜，很難將其徹底完全解析。有研究者發現，將人臍帶血MSCs 內的血小板反應蛋白-2（thrombospondin-2，TSP-2）基因表達阻斷后，與軟骨母細胞共同培養，會使后者合成的硫酸軟骨素和軟骨生成減少；而在培養基中加入外源性的TSP-2后，會使軟骨母細胞的軟骨化能力增強。此外，研究人員還發現將TSP-2單獨注入該模型中，軟骨缺損處將出現少量的透明軟骨，而將臍帶血MSCs的TSP-2分泌進行阻斷，再進行實驗，則會發現透明軟骨生成明顯減少。因此，他們認為TSP-2是MSCs生成的外泌體中促進細胞向軟骨細胞分化的有效成分之一。
此外，miRNA作為一種可以特異性抑制目標蛋白基因表達的小分子備受關注，相關研究也表明外泌體中所含有的多種miRNA在誘導軟骨細胞生成、抑制骨關節炎病情進展等方面也扮演了重要角色，例如 miRNA-23b 可以通過下調蛋白激酶 A（protein kinase A，PKA）促進細胞向軟骨細胞分化，miRNA-145可以特異性抑制Smad3基因的表達以減少基質金屬蛋白酶-13（matrix metalloproteinases，MMP-13）的產生。因此，依靠這種旁分泌作用，間充質干細胞能夠作為組織細胞的儲存庫，當組織發生損傷時，可以再生出受損組織以保證人體正常的生理活動。
03 調節免疫反應
總結