半月板是膝關(guān)節(jié)的重要解剖結(jié)構(gòu),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(yùn)動承載部分,半月板在日常運(yùn)動、行走時(shí)都會承受垂直載荷的壓力和負(fù)擔(dān),一旦這些力產(chǎn)生失調(diào),便容易導(dǎo)致半月板損傷。
半月板損傷難修復(fù),易誘發(fā)骨關(guān)節(jié)炎:半月板損傷的年發(fā)病率達(dá)到每10萬人66-70人,主要由外傷和退行性疾病引起。半月板損傷導(dǎo)致多種臨床癥狀,包括關(guān)節(jié)疼痛、腫脹和鎖定。
盡管半月板切除術(shù)、異體移植及人工植入等手術(shù)被廣泛應(yīng)用,但均存在修復(fù)不完全、長期療效差等缺陷。在此背景下,干細(xì)胞療法因其強(qiáng)大的組織再生能力成為研究熱點(diǎn)。干細(xì)胞可通過分泌生長因子、調(diào)控炎癥微環(huán)境及分化為軟骨細(xì)胞,促進(jìn)半月板原位修復(fù),為突破傳統(tǒng)治療瓶頸提供新方向。
本文系統(tǒng)梳理2025年1月至8月期間干細(xì)胞治療半月板損傷的關(guān)鍵進(jìn)展,為醫(yī)學(xué)界和患者提供最新動態(tài)。
2025年1-8月干細(xì)胞治療半月板損傷:全球最新臨床進(jìn)展與突破性成果
2025年1-8月干細(xì)胞治療半月板損傷臨床進(jìn)展匯總
2025年2月干細(xì)胞治療半月板損傷最新臨床進(jìn)展
2月8日,西班牙維多利亞科研人員在期刊《骨科運(yùn)動醫(yī)學(xué)》上發(fā)表了一篇關(guān)于《半月板損傷的生物學(xué)策略》的研究成果。[1]
研究表明目前針對半月板損傷的生物治療主要分為三大類:血液衍生產(chǎn)品、細(xì)胞療法和外泌體技術(shù)。
細(xì)胞療法包含兩類:一類是直接抽取骨髓或脂肪組織獲得的混合細(xì)胞懸液(如骨髓抽吸濃縮物 BMAC),另一類是經(jīng)過分離擴(kuò)增的間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)。后者需符合國際標(biāo)準(zhǔn),可分化為軟骨細(xì)胞并分泌修復(fù)因子。
臨床研究表明,干細(xì)胞移植在部分病例中可實(shí)現(xiàn)半月板體積增加和疼痛長期緩解,例如5例無血管區(qū)損傷患者經(jīng)干細(xì)胞治療后4例完全愈合。值得注意的是,這些生物療法與3D生物打印水凝膠、智能導(dǎo)航注射系統(tǒng)等新技術(shù)結(jié)合,正推動治療向個性化、精準(zhǔn)化發(fā)展,例如印度團(tuán)隊(duì)開發(fā)的可注射水凝膠和3D打印植入物已進(jìn)入動物實(shí)驗(yàn)階段。
2025年3月干細(xì)胞治療半月板損傷最新臨床進(jìn)展
3月10日,錦州醫(yī)科大學(xué)骨科研究所牽頭在國際期刊《骨科手術(shù)與研究雜志》上發(fā)表了一篇關(guān)于《TGF-β3對人羊膜上皮細(xì)胞修復(fù)半月板的影響》的研究成果。[2]
本研究采用體外與體內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,系統(tǒng)驗(yàn)證人羊膜上皮細(xì)胞(hAECs)聯(lián)合轉(zhuǎn)化生長因子 β?(TGF-β?)對半月板損傷的修復(fù)作用。
研究人員從胎盤廢棄物中提取hAECs和其他干細(xì)胞,在實(shí)驗(yàn)室通過流式細(xì)胞術(shù)(激光檢測細(xì)胞特性)和免疫組化(染色觀察蛋白質(zhì))確認(rèn)細(xì)胞類型。用TGF-β?處理hAECs一周后,發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞能轉(zhuǎn)化為類似軟骨的纖維軟骨細(xì)胞,相關(guān)基因和蛋白表達(dá)量顯著提升。
在半月板損傷模型中,發(fā)現(xiàn)注射hAECs+TGF-β?的治療組修復(fù)效果最佳,損傷區(qū)域出現(xiàn)連續(xù)纖維連接和蛋白聚糖沉積,膠原纖維排列接近正常組織。
分子機(jī)制研究表明,TGF-β?通過激活Wnt信號通路誘導(dǎo)hAECs分化,且這種組合的修復(fù)效果顯著優(yōu)于單獨(dú)使用其他細(xì)胞或?qū)φ战M。hAECs來源安全、免疫原性低,為臨床轉(zhuǎn)化提供了理想基礎(chǔ),未來有望成為半月板損傷生物治療的新方案。
2025年4月干細(xì)胞治療半月板損傷最新臨床進(jìn)展
4月,日本再生醫(yī)療團(tuán)隊(duì)報(bào)告指出,干細(xì)胞療法已從實(shí)驗(yàn)階段逐步轉(zhuǎn)向臨床應(yīng)用。干細(xì)胞療法不僅能夠促進(jìn)組織再生,還能改善患者的生活質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞可以分化為軟骨細(xì)胞,從而幫助修復(fù)受損的半月板組織。相較于傳統(tǒng)療法,干細(xì)胞療法具有更好的再生能力,能夠在更短的時(shí)間內(nèi)緩解疼痛并恢復(fù)功能。這一技術(shù)在日本得到了廣泛應(yīng)用,許多頂尖醫(yī)院正在積極探索其在半月板損傷中的應(yīng)用。
4月29日,日本東京科學(xué)研究所在國際期刊《運(yùn)動和骨科再生醫(yī)學(xué)》上發(fā)表了一篇關(guān)于《利用滑膜干細(xì)胞修復(fù)半月板》的研究成果。[3]
研究人員通過小型豬模型驗(yàn)證了將滑膜間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)移植到修復(fù)后的半月板上可促進(jìn)愈合。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),移植后僅10分鐘就有部分細(xì)胞附著在損傷部位?;谶@一成果開展了一項(xiàng)臨床研究和一項(xiàng)由醫(yī)生發(fā)起的臨床試驗(yàn),以探討中老年患者在半月板修復(fù)術(shù)后移植MSC的情況。
臨床研究證實(shí),利用患者自身滑膜組織提取的干細(xì)胞進(jìn)行移植,能有效促進(jìn)半月板損傷修復(fù)。
研究團(tuán)隊(duì)從2014年起針對中老年內(nèi)側(cè)半月板撕裂患者開展試驗(yàn),通過關(guān)節(jié)鏡將自體滑膜干細(xì)胞懸液直接注入修復(fù)區(qū)域,術(shù)后2年隨訪顯示所有患者均未出現(xiàn)嚴(yán)重副作用,MRI檢查顯示半月板結(jié)構(gòu)改善,Lysholm膝關(guān)節(jié)評分顯著提升。
2017年擴(kuò)展研究納入9名患者,其中4例復(fù)雜皮瓣撕裂患者在術(shù)后1年二次關(guān)節(jié)鏡檢查中,2例完全恢復(fù)穩(wěn)定光滑的半月板表面,另外2例部分修復(fù),疼痛癥狀明顯緩解。
目前正在開展的多中心試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證該療法在多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的適用性,重點(diǎn)評估皮瓣撕裂修復(fù)的可重復(fù)性和長期穩(wěn)定性。這種無需支架的干細(xì)胞移植技術(shù)因操作簡便、成本可控,有望成為半月板修復(fù)的主流方案。
4月29日,芝加哥科研人員在期刊《運(yùn)動和骨科再生醫(yī)學(xué)》上發(fā)表了一篇關(guān)于《半月板病理學(xué)中的骨生物學(xué)》的研究成果。[4]
研究表明,干細(xì)胞(尤其是間充質(zhì)干細(xì)胞,MSCs)通過激活細(xì)胞增殖、促進(jìn)組織再生和修復(fù)細(xì)胞外基質(zhì),在半月板損傷治療中展現(xiàn)出顯著潛力。
研究表明,MSCs能有效修復(fù)傳統(tǒng)手術(shù)難以處理的中央無血管區(qū)域(如“白-白區(qū)”),并可通過膠原蛋白支架或3D打印技術(shù)精準(zhǔn)定位釋放,增強(qiáng)修復(fù)效果。
臨床試驗(yàn)顯示,自體MSCs聯(lián)合支架不僅安全可靠,還能顯著緩解疼痛、改善膝關(guān)節(jié)功能。此外,結(jié)合生長因子(如TGF-β、PDGF)或抗炎策略(如抑制IL-1),可進(jìn)一步優(yōu)化治療效果。
隨著3D打印個性化支架和基因組學(xué)的發(fā)展,干細(xì)胞療法有望成為半月板修復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)化方案,為患者提供微創(chuàng)、高效的治療選擇。
2025年5月干細(xì)胞治療半月板損傷最新臨床進(jìn)展
2025年5月,廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院在期刊《生物材料進(jìn)展》上發(fā)表了一篇關(guān)于《組織特異性復(fù)合水凝膠負(fù)載骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞抑制細(xì)胞凋亡并促進(jìn)半月板修復(fù)》的研究成果。[5]
這項(xiàng)研究開發(fā)了一種新型“軟膠狀材料”(GelMA/mECM水凝膠),用于將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)精準(zhǔn)送入受損的半月板中,幫助其自然再生。這種材料由兩部分組成:
- mECM:從半月板中提取并去除了細(xì)胞,保留了天然的結(jié)構(gòu)和活性物質(zhì)(如促進(jìn)修復(fù)的蛋白質(zhì)),能引導(dǎo)干細(xì)胞變成修復(fù)半月板所需的纖維軟骨細(xì)胞,并減少細(xì)胞死亡。
- GelMA:一種可粘附的凝膠,能牢牢固定在損傷部位,避免因關(guān)節(jié)活動導(dǎo)致材料脫落。
實(shí)驗(yàn)效果:在實(shí)驗(yàn)室中,這種材料能幫助干細(xì)胞保留修復(fù)所需的“建筑材料”(如膠原蛋白),并促進(jìn)軟骨生成,同時(shí)抑制細(xì)胞凋亡。在老鼠的半月板損傷模型中,這種療法不僅阻止了損傷擴(kuò)大,還避免了骨頭異常增生和關(guān)節(jié)軟骨進(jìn)一步損壞。
意義:這項(xiàng)技術(shù)通過模擬天然半月板的環(huán)境,為損傷修復(fù)提供了“原地重建”的方案,未來有望成為傳統(tǒng)半月板移植的更優(yōu)替代療法。
2025年7月干細(xì)胞治療半月板損傷最新臨床進(jìn)展
7月5日,北京大學(xué)第三醫(yī)院牽頭在《骨關(guān)節(jié)炎和軟骨》期刊雜志上發(fā)表了一篇名為《通過仿生機(jī)械啟動進(jìn)行干細(xì)胞預(yù)熱
可增強(qiáng)滑膜來源的MSCs對半月板修復(fù)的適應(yīng)性》的研究成果。[6]
本研究開發(fā)了一種機(jī)械啟動策略,以增強(qiáng)MSC的纖維軟骨發(fā)生分化并促進(jìn)半月板修復(fù)。研究中,科研人員將滑膜間充質(zhì)干細(xì)胞(SMSC)與半月板纖維軟骨細(xì)胞共培養(yǎng),并在周期性機(jī)械拉伸條件下處理5天,作為“干細(xì)胞預(yù)熱系統(tǒng)”。
結(jié)果顯示,這種機(jī)械啟動能抑制SMSCs的肥大,促進(jìn)纖維軟骨分化,并通過YAP介導(dǎo)的信號通路增強(qiáng)其機(jī)械適應(yīng)性。相關(guān)機(jī)制包括肌動蛋白帽形成、核結(jié)構(gòu)變化和下游基因(Ctgf、Cyr61)的上調(diào)。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過預(yù)熱的SMSCs在再次加載時(shí)反應(yīng)更快、表型更穩(wěn)定;在動物半月板缺損模型中,也展現(xiàn)出與生長因子治療相當(dāng)?shù)脑偕迯?fù)效果。
研究表明這種仿生機(jī)械啟動方法能提升干細(xì)胞的分化能力和適應(yīng)性,在半月板修復(fù)及負(fù)重組織再生方面具有臨床應(yīng)用潛力。
2025年8月干細(xì)胞治療半月板損傷最新臨床進(jìn)展
8月,《生物材料進(jìn)展》雜志上發(fā)表了一篇名為《組織特異性復(fù)合水凝膠負(fù)載骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞抑制細(xì)胞凋亡并促進(jìn)半月板修復(fù)》的研究成果。[7]
本研究研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種復(fù)合水凝膠,將半月板來源的去細(xì)胞基質(zhì)(mECM)與具有良好黏附性的光固化GelMA結(jié)合,用于遞送骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)。
這款復(fù)合水凝膠不僅改善了材料在關(guān)節(jié)中的固定性,還能為干細(xì)胞提供穩(wěn)定的微環(huán)境,誘導(dǎo)其向軟骨分化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,GelMA/mECM能抑制半月板細(xì)胞的凋亡,促進(jìn)BMSCs表達(dá)軟骨相關(guān)蛋白,從而加速半月板修復(fù)。與單純移植物不同,這種復(fù)合水凝膠保留了半月板原有的膠原和力學(xué)特性,使再生組織更接近天然半月板。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),BMSCs在復(fù)合材料作用下不僅分泌多種生長因子和趨化因子,維持細(xì)胞微環(huán)境穩(wěn)定,還能通過上調(diào)抗凋亡基因、下調(diào)凋亡相關(guān)基因,發(fā)揮保護(hù)作用。這一機(jī)制有助于減緩軟骨細(xì)胞死亡和基質(zhì)降解,降低骨關(guān)節(jié)炎風(fēng)險(xiǎn)。
研究結(jié)果表明,GelMA/mECM復(fù)合水凝膠為半月板修復(fù)提供了一種兼具黏附性和生物活性的策略,不僅能促進(jìn)軟骨再生,還能保持組織力學(xué)性能和功能,為預(yù)防半月板損傷后繼發(fā)的骨關(guān)節(jié)炎帶來新的可能。
2025干細(xì)胞治療半月板損傷最新臨床進(jìn)展總結(jié)
綜上所述,2025年1-5月干細(xì)胞治療半月板損傷的研究取得多項(xiàng)突破,核心進(jìn)展集中在精準(zhǔn)修復(fù)、生物材料創(chuàng)新及聯(lián)合療法優(yōu)化。
研究表明,間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)通過分化為纖維軟骨細(xì)胞、分泌修復(fù)因子及調(diào)控炎癥反應(yīng),顯著提升了半月板的再生能力,尤其在無血管區(qū)的修復(fù)中表現(xiàn)突出。結(jié)合3D打印支架、可降解水凝膠等新型載體,干細(xì)胞的靶向遞送和長期駐留效率大幅提升,為損傷部位提供了穩(wěn)定的微環(huán)境。同時(shí),TGF-β3等生長因子與MSCs的協(xié)同作用進(jìn)一步激活了Wnt等關(guān)鍵信號通路,加速組織重塑。
未來,隨著標(biāo)準(zhǔn)化制備流程和臨床試驗(yàn)的推進(jìn),干細(xì)胞有望成為半月板損傷的首選療法,為患者提供更高效、持久的解決方案,并推動運(yùn)動醫(yī)學(xué)和骨科再生領(lǐng)域的革新。
結(jié)語
2025 年上半年,干細(xì)胞治療半月板損傷在基礎(chǔ)研究、臨床轉(zhuǎn)化及政策支持層面均取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。隨著技術(shù)成熟與成本下降,干細(xì)胞療法有望成為半月板損傷治療的主流選擇,為全球數(shù)千萬患者帶來結(jié)構(gòu)性修復(fù)的曙光。
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