膝关节软骨损伤是骨科常见疾病，因软骨无血管和神经支配，自我修复能力极差，传统疗法（如关节镜清理、微骨折术）仅能缓解症状，无法实现组织再生。

根据最新统计，预计到2050年，膝骨关节炎患者数量将增加74.9%。与此同时，手骨关节炎患者数量将增加48.6%，髋骨关节炎患者将上升78.6%，而其他类型骨关节炎患者数量增幅高达95.1%。在所有骨关节炎的发病部位中，膝骨关节炎是最为常见的。

近年来，干细胞技术凭借其多向分化和抗炎修复特性，成为软骨损伤修复的革命性方案，并在全球范围内积累了多项成功案例。

膝软骨损伤的治疗困局

膝软骨因缺乏血管和神经支配，自愈能力极差。传统阶梯治疗数据显示：

保守治疗:（药物/理疗）5年有效率不足30%  

微骨折术: 术后10年失败率达45%  

人工关节置换: 年轻患者20年翻修率超15%

近日，一项纳入30例膝骨关节炎患者的随机、前瞻性、双盲、对照临床研究发表在《Cytotherapy》上，这项临床研究探讨了冷冻保存、解冻和重悬的脐带间充质干细胞（UC-MSCs） 治疗膝骨关节炎（OA）患者的安全性和治疗效果。

这些研究表明：与曲安奈德组相比，膝关节炎患者接受关节腔内注射GMP环境下制备的脐带间充质干细胞制剂，在WOMAC评分（包括三个子评分——疼痛、僵硬和功能）、NRS疼痛评分和SF-36概况从基线到12个月均有显著改善（p < 0.05），并且没有报告严重的不良事件。接受细脐带间充质干细胞治疗的患者在SF-36概况上经历了显著改善（p < 0.05）。

除了短期内的显著效果外，MSCs治疗还具有长期效果和持续性。由于MSCs可以分化为多种细胞类型并促进组织修复，它们在关节内可以持续发挥作用。多项研究表明，MSCs治疗后，患者的关节功能和疼痛缓解可以持续数年之久。这使得MSCs治疗成为一种具有长期疗效的治疗方法。

干细胞治疗的作用机制

<直接分化与组织修复>

软骨分化：间充质干细胞（MSCs）在特定微环境下可分化为软骨细胞，直接参与缺损软骨的修复。实验显示其表达SOX9、COL2A1等软骨特异性标志物。

归巢效应：干细胞通过SDF-1/CXCR4等信号通路定向迁移至受损关节，定位在炎症或损伤区域。

<<旁分泌效应>>

生长因子释放：

TGF-β：促进软骨细胞增殖及基质合成IGF-1：抑制软骨细胞凋亡

VEGF：促进血管新生改善局部血供

外泌体介导：

携带miR-140-5p等调控软骨代谢

传递Wnt/β-catenin等信号通路分子

<免疫调节作用>

抑制促炎因子：下调IL-1β、TNF-α、IL-6水平

促进调节性T细胞：增加IL-10、TGF-β等抗炎因子分泌

巨噬细胞极化：诱导M1型（促炎）向M2型（抗炎）转化

<<微环境调控>>

抑制基质降解酶：降低MMP-13、ADAMTS-5表达

抗氧化应激：上调SOD、GSH-Px等抗氧化酶活性

抑制软骨钙化：调控ANKH、ENPP1等基因

结语

干细胞治疗为膝关节软骨损伤提供了从“延缓进展”到“真正再生”的解决方案。目前全球已有超百项临床试验推进，中国、日本、欧盟等均将其纳入再生医学重点发展领域。建议患者选择正规医疗机构参与研究，避免接受未经验证的“干细胞注射”商业宣传。未来5-10年，随着技术标准化和成本降低，干细胞疗法或将成为软骨损伤的常规治疗手段。

免责声明：本文旨在科普相关知识，不作为医疗指导意见。

参考文献

1：《Nature Biomedical Engineering》

2：《骨科研究杂志》

编辑｜Zhang.ZG

审核｜Geng.ZG