最新研究：间充质干细胞治疗骨质疏松，多名患者获改善

本文首发自博雅干细胞

作者：上海大学 Dr.ZHU

专家审核：江苏大学附属医院 李晶 教授

日前，发表在《干细胞杂志》上的临床研究显示[1]，围产组织间充质干细胞有助于骨质疏松性椎体压缩骨折患者改善身体功能。

这是首次针对骨质疏松性椎体压缩骨折患者的干细胞临床试验。这是一项随机、开放标签的I/IIa期研究，研究对象为二十名骨质疏松性椎体压缩性骨折患者，涉及到的药物有特立帕肽和脐带间充质干细胞。特立帕肽是一种骨质疏松症药，优先刺激成骨细胞活性。

科研人员设计了2个组别：（1）单独使用特立帕肽（2）特立帕肽联合间充质干细胞（下称联合治疗组）。在20名患者中，其中14名患者完成了随访评估，其中7名来自单独使用特立帕肽组，另外7名来自联合治疗组。

图片来自文献[1]

1年的随访评估发现，间充质干细胞联合特立帕肽治疗是可行和可耐受的，通过促进骨结构对骨折愈合有临床益处。另外还发现，联合治疗组的患者在功能障碍指数、视觉模拟评分等方面有明显提高。

关于骨质疏松性椎体压缩骨折

椎体压缩性骨折（OVCF）是骨质疏松症最常见的并发症，它导致患者生活质量下降以及带来高额医疗费用。

骨质疏松性骨折，还可以定义为从站立高度或更低的高度坠落而导致的骨折，没有严重的创伤。这是世界范围内最常见的单一骨质疏松性骨折，发病率随着年龄的增长而增加，女性的发病率高于男性[2]。

这种疾病可导致慢性疼痛、畸形、身高下降、日常生活活动受损、患肺炎和心理疾病的风险增加。患者可能会突然出现背痛，伴有体位改变、咳嗽和打喷嚏。

目前可以用止痛药等来治疗，如扑热息痛，非甾体抗炎药，麻醉药和降钙素。在使用药物时应当注意老年患者的药物副作用。其他保守治疗选择还包括有限的卧床休息、支具、物理治疗、神经根阻滞和硬膜外注射[3]。

围产组织间充质干细胞治疗骨质疏松的优势

骨质疏松症被认为部分是由间充质干细胞数量减少、以及它们在衰老骨骼中优先分化为脂肪细胞而非成骨细胞引起的。

因此，年龄相关的间充质干细胞数量和功能下降，可能导致骨形成减少和骨微结构受损，进而导致椎体骨折和骨折愈合缓慢。

近年来，间充质干细胞在骨质疏松症及其并发症方面受到了广泛关注。因为植入健康的间充质干细胞可以分化为成骨细胞，并通过促进新骨形成减少骨折易感性，这在动物研究中已经得到证实[5]。

间充质干细胞是很有希望的骨再生疗法。当前，选择最佳的间充质干细胞、选择最佳给药途径、归巢不足、移植和成骨分化等，这些成为了间充质干细胞治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的热点。

与其他来源的间充质干细胞相比，脐带间充质干细胞具有高增殖率和广泛的多能性、低免疫原性和免疫调节潜能。脐带间充质干细胞表达低水平的人类白细胞抗原I类，而不表达白细胞抗原DR导致低免疫原性，这在临床应用上有很大的优势。

此外，与来自骨髓或脂肪组织的间充质干细胞相比，脐带间充质干细胞通过更大程度地抑制丝裂原诱导的T细胞反应，具有更好的免疫调节潜能和抗炎作用。

新的证据表明，炎症对骨转换产生显著影响，导致骨质疏松症。一旦骨修复过程开始，炎症反应必须停止，以避免更多的损伤。因此脐带间充质干细胞在骨质疏松症的治疗中更具优势[5]。

展望

间充质干细胞已被报道为治疗骨质疏松症和OVCF的一种新的治疗策略，主要是因为其能够分泌直接或间接参与骨修复的因子，并能够移植到组织中，分化为有功能的成骨细胞。近年来，围产组织间充质干细胞治疗骨质疏松症已进行到临床试验阶段，随着对其潜在的分子机制的了解加深，并进一步结合基础研究和临床研究，未来间充质干细胞治疗的潜力将得到更好的发挥。

参考文献：

[1]JeongHyun Shim  Kyoung‐Tae Kim  Kwang Gi Kim et al. Safety and efficacy of Wharton's jelly‐derived mesenchymal stem cells with teriparatide for osteoporotic vertebral fractures: A phase I/IIa study. Stem Cells Journals. https://doi.org/10.1002/sctm.20-0308

[2] Ballane G, Cauley JA, Luckey MM, et al. Worldwide prevalence and incidence of osteoporotic vertebral fractures. Osteoporos Int. 2017; 2: 1531‐ 1542.

[3] Mizutani J, Inoue N, Otsuka Y, Furuya A, Espinoza Orias AA, Otsuka T. Biomechanical and anatomical validity of the short posterior arch screw. Neurospine. 2019; 16: 347‐ 353.

[4] Macías I, Alcorta‐Sevillano N, Rodriguez CI, et al. Osteoporosis and the potential of cell‐based therapeutic strategies. Int J Mol Sci. 2020; 21: 1653.

[5] Hu L, Yin C, Zhao F, Ali A, Ma J, Qian A. Mesenchymal stem cells: cell fate decision to osteoblast or adipocyte and application in osteoporosis treatment. Int J Mol Sci. 2018; 19: 360.

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