间充质干细胞有望修复半月板损伤？
The following article is from 间充质干细胞 Author 东海先生
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从基础研究到临床应用还有很长的路要走，但这也是每个新技术都必须经历的过程。基础科研有很多有意思的事情，无论哪个方向都能发现新的东西。
撰文：东海先生
来源：间充质干细胞
点评：步步先生
不新的新闻：西比曼生物公司获批开展异体脂肪来源的MSCs治疗膝骨关节炎的2期临床试验。
更不新的新闻：韩国脐血来源的MSCs的干细胞制剂CartiStem被韩国政府批准用于退行性关节炎和软骨损伤的治疗。
这说明，生物公司在应用MSCs治疗膝骨关节疾病方面有比较大的进步。这更说明，笔者老是跟不上最新的新闻（已面壁思过）。借着这两则消息，本文总结和分析间充质干细胞（MSCs）治疗半月板的临床研究进展，暂不涉及膝骨关节炎。
先来看看半月板的生理解剖位置和形状。
半月板损伤不等同于膝骨关节炎，只是半月板损伤容易导致膝骨关节炎。大多数人的半月板损伤与更积极的生活方式有关，比如运动过度（踢球/登山/跑步等），较严重的半月板损伤只能接受半月板手术，从而增加了膝骨关节炎风险的风险[1]。
人的半月板是否具有自我修复再生能力？
答案是肯定的，只是这种修复能力很可能比较弱。
因为半月板中发现有MSCs的存在。
我国科学家发现能从人半月板碎片中分离和培养出MSCs（见下图），而且和其他来源的MSCs一样具有向软骨细胞分化的能力[2]。
注：从图E中可以看出半月板来源的MSCs培养的不容易，出现杂草样的生长情况，凭经验判断为MSCs的培养基中添加了某种促增殖的神药。
比利时的科学家，从人膝盖滑膜中也能分离培养出MSCs，而且经过体外培养后也依然具有向软骨分化的能力[3]。日本的研究者发现骨关节炎患者和类风湿性关节炎患者的关节滑膜来源的MSCs在分离收获的细胞数、细胞表型和向软骨分化方面没有明显的区别[4]。
让人意外的是，一个研究比较成年骨髓、脂肪和滑膜来源的MSCs，发现滑膜来源的MSCs向软骨分化的能力最弱[5]。
既然半月板中有MSCs的存在，为何不能进行自我修复和再生？
动物是可以的，但是人类嘛，这方面的能力差点，而且年纪越大，自愈能力下降越明显。
现有的治疗半月板撕裂的方法包括半月板部分或完全切除、同种异体半月板移植和人工半月板移植。其他更保守的选择包括导管治疗、磨损治疗、富含血小板的血浆（PRP）治疗，以及细胞半月板组织工程。组织工程使用具有再生潜能的细胞来增强半月板损伤后的愈合过程，这些细胞包括关节软骨细胞、半月板纤维软骨细胞和间充质干细胞（MSCs）。
动物实验证明MSCs治疗半月板损伤有非常不错的效果，这不难理解，毕竟动物的自身修复能力几乎可以秒杀人类。比如，大鼠实验发现滑膜来源的MSCs能黏附在半月板损伤面，然后分化为软骨细胞[6, 7]和半月板细胞[8]。兔子实验也观察到MSCs直接分化为半月板纤维软骨细胞[9, 10]，或者通过分泌生长因子和细胞因子启动自我修复机制和吸引膝关节的修复细胞进行修复[11]。
P3代的自体骨髓MSCs治疗1例36岁男性膝关节疼痛15年，MRI诊断为股骨内侧软骨表面退行性变薄与内侧半月板双角退行性改变；先注射2cc的透明质酸，再注射10cc的新鲜全骨髓液和含4.56x10*7个MSCs；1周和2周的时间点再分别给予1cc的血小板裂解液注射；2周后给一次10ng的地塞米松注射[12]。治疗3个月后，疼痛缓解明显，VAS评分从3.33下降到0.13，半月板的体积增大，提示半月板在再生修复（见下图）。
MSCs、PRP、CaCl2和透明质酸形成混合物后关节腔注射治疗32岁的女性患者的半月板损伤（2级半月板撕裂），3个月后MRI检测显示半月板撕裂消失，膝盖疼痛缓解持续到随访的一年半[13]。MSCs还可以接种在胶原支架上，然后一起注射到关节腔治疗半月板撕裂。5名患者经过1次这样的治疗后，3名患者MRI检测半月板撕裂愈合，2名在15个月后需要手术治疗（1名修复部位有重复撕裂，1名伤口愈合不完全）[14]（MSCs的情况如下图）。
一个MSCs治疗半月板部分切除术后的双盲随机对照临床研究（RCT），55名患者分3组：A组接受5x10*7个MSCs，B组接受1.5x10*8个MSCs，C组为不含细胞的对照组[15]。MSCs制剂里面含有透明质酸、人血清白蛋白和PlasmaLyte A）。1年后的MRI检测发现A组的24%患者和B组的6%患者出现半月板体积增大，而且可以持续2年（文章没有提及观察更长时间了，见下图）。
总的来说，应用MSCs治疗后，疼痛感能得到较长时间的缓解，但疗效也会出现个体差异[15, 16]。
虽然动物实验能观察到少部分MSCs在关节腔里面能分化为软骨细胞，但是目前依然不是很清楚MSCs在人类的作用机制是直接分化为软骨细胞还是分泌一些刺激物质促进半月板的修复？[17]
影响到MSCs临床应用的一个关键问题是，由于细胞外基质中含量物质的差异，导致MSCs形成的软骨与天然半月板组织具有不同的力学特性。
人类临床研究数量少，缺乏高质量的研究，不同临床研究的治疗方案差异明显；在将来的大样本临床研究中，有必要对方案进行标准化和规范化，有利于科学评价疗效。MSCs治疗半月板损伤，治疗方案需要考虑MSCs的输入方式和是否选择联合支架。
一篇综述，肯定了MSCs治疗半月板损伤的安全性，提出干细胞在半月板损伤的治疗中具有广阔的应用前景，干细胞确实有潜力促进人的半月板再生，有理由对未来持乐观态度[18]。即使有如此多的不足，本小编认为初步的研究结果还是很振奋人心的，期待MSCs在未来的半月板修复中发挥重要作用。
本文已获得好友东海先生授权。在这里补充说一下，其实，MSCs治疗半月板损伤国内已经开展临床研究了，并在国家卫健委和食药监局进行过项目备案。只不过不是普通意义上的MSCs，而是胚胎干细胞来源的间充质样细胞。
这项临床研究由中科院动物所主导，在武汉同济医院开展。研究者通过定向诱导技术，将人源胚胎干细胞诱导分化为间充质样细胞（简称MSC-like细胞）。研究者采取了膝骨关节腔内干细胞注射的方式进行治疗半月板损伤。这里使用的细胞应该事先进行过HLA配型。后续效果还要继续观察。
关于多能干细胞来源的间充质干细胞（ESC来源和iPSC来源），我们最近也很关注，过几天会做一个简述。
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