导读
在医药领域，干细胞被誉为“修复之源”,其具备自我修复能力，可以帮助恢复和再生受损的组织。近年来，全球范围内的有关干细胞治疗骨科疾病的临床试验数量急剧上升，在临床试验注册网站clinicaltrials.gov注册的干细胞治疗骨关节炎临床试验便达到数百项。
干细胞疗法逐渐从基础研究转向临床应用，许多创新的治疗方案也不断问世。例如，使用间充质干细胞（MSC）治疗膝关节骨关节炎、利用干细胞修复椎间盘退化，已经在多个临床试验中得到了验证。
从实验室到临床的快速发展
根据文献计量学研究分析，全球骨科领域的干细胞研究已经从基础理论的探讨迅速转向临床应用的实施。1995年至2020年，干细胞在骨科领域的研究经历了飞速增长。数据显示，全球干细胞领域的研究论文数量年均增长率达到了10%以上，尤其是在2000年后，干细胞在骨科的研究达到了新的高峰。
美国和欧洲仍然是干细胞治疗骨科疾病的研究和应用最热的国家。美国的许多著名医疗机构和科研院所，如哈佛大学、斯坦福大学、梅奥诊所等，都在干细胞研究领域取得了显著成就。与此同时，中国、韩国等亚洲国家在干细胞领域也有着越来越多的研究突破，尤其在干细胞来源和治疗方案的多样化方面取得了显著进展。
修复软骨、缓解疼痛，干细胞或成骨关节炎新选择
软骨是“关节缓冲带”，负责在人们走路、跑步和跳跃时，减轻震荡、降低摩擦。
别看它薄薄一层，其实能经得起上亿次的使用，负担起人类一生的行动。但大概软骨也没能想到人类寿命会如此飞跃，随着老龄化进程的加速，软骨难堪重负，骨科疾病的人数也随之暴涨。
△骨关节炎示例图
无法再生的软骨，在间充质干细胞的“修复魔法”下复现，这种“百变细胞”带给了医学界新的展望与惊喜，如果把其治疗面扩大到其他骨科与运动类疾病，会发现干细胞有着不小的建树。
目前，干细胞在骨科领域的研究主要集中在以下几个方向：
1、骨组织修复与再生：利用干细胞促进骨折愈合，尤其是在复杂骨折和老年骨折的治疗中。
2、退行性关节疾病的治疗：包括骨关节炎、类风湿关节炎等退行性病变，干细胞为患者带来了新希望。
3、软骨修复：针对关节软骨损伤和椎间盘退变等问题，干细胞疗法成为一种重要的治疗方法。
4、脊柱疾病的干细胞治疗：如椎间盘退化、脊髓损伤的修复，干细胞在这一领域的应用已取得了初步成果。
击破伤痛，干细胞VS骨科运动类疾病
无法再生的软骨，在间充质干细胞的“修复魔法”下复现，这种“百变细胞”带给了医学界新的展望与惊喜，如果把其治疗面扩大到其他骨科与运动类疾病，你我会发现，干细胞同样有着不小的建树。
1 修复骨折
我们的骨头本是有愈合能力的，比如遭遇骨折时，内源性的干细胞们会集结起来，对伤口进行修补与“重建”，但伤口有感染或供血不足的情况就另当别论了，可能会出现骨折不愈的情况。
干细胞或能改善这种情况，《Science Translational Medicine》（影响因子：19.319）上一篇文章指出：骨愈合可分炎症、再生及重塑三个阶段，间充质干细胞能在骨愈合的炎症阶段后修复骨骼。
△论文“用于增强骨再生的人间充质干细胞衍生基质”
而为了延长间充质干细胞的效果，研究者们还制备了一种由人间充质干细胞衍生的细胞外基质组成的支架，能够延长愈合的时间窗口，在3周后，让骨损伤的愈合率达到了80%——100%。
2 股骨头坏死
股骨头坏死，指由于某些原因导致股骨头血供受损或中断而引起股骨头组织坏死的情况。
医学上通常分非手术治疗与手术治疗，前者只能延缓病程，无法扭转病变结局，后者主要靠髋关节置换术，但人工零件都是有保质期的，这意味着患者必须在人工关节寿命到期时接受二次侵入性手术，这存在一系列风险及潜在并发症的可能。
为了绕过这种二次伤害，耶鲁大学尝试研发一种结合3D成像技术的干细胞疗法，他们为患者个性化定制了髋关节的3D模型，精准定位他们的缺血性坏死区域，随后将含有干细胞的材料注入其中。
△含有干细胞的材料会被注射到骨坏死区域
整个手术只会产生3-4个1cm的切口，患者通常在2周内可以恢复行动，与此同时，患者缺血性坏死区域的血液供应恢复了活力，骨骼里也重新填满了新细胞。
研究者表示：这种结合3D成像技术的干细胞疗法可以改善股骨头缺血性坏死患者的病情，降低股骨头塌陷的风险并减轻疼痛，或将重塑现有规则，降低髋关节置换术的使用需求。
3 跟腱断裂
这大概是运动员最不想听到的疾病名称之一，轻则意味着赛季报销，重则可能断送职业生涯。
归根结底的原因在于如今的跟腱修复还不够完美，术后还存在伤口不愈合，切口感染，神经损伤及效果不佳的风险。但正如前文所提到的，干细胞有着强大的自我更新及多向分化潜力，可以化身“组织”去助力损伤部位的修复与再生。
2022年，东京医科齿科大学就利用表达Mohawk基因的诱导多能干细胞（iPSC）生成了“人工跟腱”。据研究者描述：这种肌腱样组织能在组织学和生物力学上改善受损肌腱，并能促进患者本身的肌腱再生。或许能让闻风丧胆的“肌腱断裂”，不再可怕。
△研究中生成的生物肌腱在医学应用方面具有多种优势
2024年4月底，北京医疗保障局发文列出了《本市新增医疗服务项目自主定价备案表》，其中中国人民解放军总医院第一、二医学中心（原301医院）的股骨头坏死组织工程技术修复术、关节软骨损伤的组织工程软骨治疗项目在列，加速了细胞治疗技术等高端医疗服务更广泛地惠及公众。
国卫生物也在相关领域申报技术专利《脐带间充质干细胞治疗骨关节炎的细胞治疗方法》并获国家知识产权局授权（专利号：ZL 2023 1 1440075.7）。相信随着研究者们更深入的探索与研究之后，干细胞疗法在应对运动损伤/骨科疾病上会越发成熟，并最终造福更广大的人民群众。
参考资料：
[1] Vaishya R, Kappi MM, Gupta BM, Mamdapur GMN, Vaish A. Global Stem Cell Research in Orthopaedics: A Bibliometric Study from 1995 to 2020. Indian J Orthop. 2024 May 2;58(7):876-886. doi: 10.1007/s43465-024-01160-0. PMID: 38948374; PMCID: PMC11208372.
[2]Zeitouni S, Krause U, Clough BH, Halderman H, Falster A, Blalock DT, Chaput CD, Sampson HW, Gregory CA. Human mesenchymal stem cell-derived matrices for enhanced osteoregeneration. Sci Transl Med. 2012 May 2;4(132):132ra55. doi: 10.1126/scitranslmed.3003396. Erratum in: Sci Transl Med. 2012 Aug 29;4(149):149er5. PMID: 22553253; PMCID: PMC11034748.
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