干细胞治疗关节炎有效吗？

• 什么是干细胞？
• 干细胞如何用于关节炎？
• 干细胞的抗炎作用
• 缺乏对关节炎疗效的证据
• 昂贵的安慰剂？
• 干细胞治疗现状

干细胞疗法被大量销售用于治疗多种健康障碍，包括关节炎。这些是一个不断发展的新专业的一部分，称为再生医学，旨在帮助身体利用身体自身的细胞自然地替换受伤和死亡的部分。

关节炎是关节的退行性或炎症性疾病，涉及保护参与关节的骨骼末端的软骨损伤。

在不同类型的关节炎中，骨关节炎是最常见的类型，影响全球约1.3亿人。干细胞现在作为治疗关节炎的神奇疗法被推向市场，其炒作有望缓解疼痛、新软骨生长以替代受损软骨以及恢复关节功能。

什么是干细胞？

干细胞是未分化的细胞，可以增殖以保持其数量稳定或变成几乎任何其他类型的人类细胞。这导致它们被视为任何需要更换死亡或磨损组织的疾病的潜在神奇疗法。此外，它们释放信号分子，促进成熟细胞的生长和伤口愈合。

干细胞有不同来源，例如：

• 来自早期胚胎的胚胎干细胞，使其成为一个有伦理争议的问题
• 在骨髓（20,000个细胞中有1个）或脂肪垫（2,000个细胞中有1个）中发现少量成体干细胞，它们可以产生不同类型的细胞
• 诱导性多能干细胞，通过将成体细胞基因重编程为与胚胎干细胞非常相似的干细胞而形成
• 来自其他胎儿组织（如羊水或脐带）的围产期干细胞

干细胞如何用于关节炎？

干细胞正被尝试作为帮助软骨再生的实验性治疗方法。从脐带血中提取的间充质干细胞 (MSC) 可以移动到受伤部位或身体发炎部位，并释放多种不同的再生因子，例如血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子 (FGF) 和血小板-衍生生长因子（PDGF）。

这些可以促进软骨和支持组织的生长，从而改善组织修复。此外，它们还有其他更微妙的作用。例如，它们可以降低炎症强度并防止过度活跃的免疫反应。

干细胞的抗炎作用

这是怎么发生的？首先，MSCs对抗几种炎症分子的作用，并增强TNF-α刺激基因/蛋白6 (TSG-6) 的表达，TSG-6是一种具有多种抗炎功能的蛋白质。这减少了巨噬细胞的炎症信号，从而减弱了促炎级联反应。

在另一种机制中，暴露于从受损组织释放的炎症分子（如脂多糖、TNF-α或一氧化氮）的MSC通过释放前列腺素E2 (PGE2) 提供负反馈。这会导致促炎性巨噬细胞表型向抗炎性巨噬细胞表型转变。然而，可能会发现更多的机制，可能涉及诸如斯钙素-1等蛋白质，这些蛋白质可以抵抗活性氧 (ROS) 造成的损害。

当软骨细胞与干细胞一起培养时，它们生长得更好，它们通过分泌在自身周围形成的细胞外基质 (ECM) 也明显更稳定，并且与活体软骨本身相似。

根据目前的知识，输注脐带间充质干细胞似乎与最大程度的改善有关，至少在类风湿性关节炎中是这样。然而，今天提供的大多数干细胞疗法都使用脂肪或骨髓注射，这不是这种情况下最好的干细胞形式，因为干细胞只占注射细胞总数的一小部分

缺乏对关节炎疗效的证据

一些早期的干细胞研究表明，软骨或骨骼再生的成功有限，这是可能治愈关节炎的唯一结果。

干细胞似乎是替代受损关节组织的理想选择。然而，这个构想只有经过大量的努力才能成为现实。一方面，这些细胞在体内和体外的行为不同，因此实验室实验可能无法预测它们在体内的实际行为。

与经过严格审查的证据相比，干细胞治疗导致改善的轶事报告价值较低。

骨与关节外科杂志2016年的一项系统评价未能显示干细胞疗法对骨关节炎的影响超过安慰剂大小。2017年BMJ中的另一篇评论也呼应了这一点，该评论称，“在缺乏高水平证据的情况下，我们不建议对KOA[膝骨关节炎]进行干细胞治疗。”

即使干细胞由于其独特的功能确实产生了实际的生理改善，也没有人确切知道这将持续到什么程度。很难确保干细胞分化为软骨生成细胞并保持这种状态，而不是转化回未分化细胞或其他类型的成熟细胞。此外，很难确保它们与原始关节组织融合而不引起免疫反应。第三，用这些细胞重现关节软骨的自然强度是一个挑战。

昂贵的安慰剂？

一些知名医院声称，根据现有文献而非他们自己的经验，多达 70% 的患者至少有一些疼痛缓解。然而，严格的试验表明，生理盐水注射或骨髓干细胞注射治疗的关节之间没有临床差异或解剖学差异——除了后者的成本要高得多。这使得更难将安慰剂效应或将异物注射到受伤关节附近引起的疼痛缓解与实际的干细胞诱导治疗效果区分开来。

尽管提供关节炎干细胞疗法的医生正确地声称他们是在法律范围内操作，但事实仍然是，对于许多人来说，这是一个兜售有利可图但显然未经证实且在许多情况下无效的治疗形式的机会。用生物伦理学家 Leigh Turner 的话来说，这些注射剂是“昂贵的安慰剂”。

正如前FDA专员斯科特·戈特利布 (Scott Gottlieb) 所说，“这对经济造成了损害，因为推广的产品没有提供任何已证实的益处，而且患者需要自掏腰包。”

干细胞治疗现状

尚无干细胞疗法获得美国食品和药物管理局 (FDA) 的批准，该机构仍在监测正在进行的试验。从患者体内提取的干细胞只能用于该患者，无需任何重大加工或修改，无需 FDA 批准。在关节炎中，除了标准的骨科治疗外，干细胞还可以作为注射剂使用，充其量只能帮助减轻疼痛并改善患者的生活质量。

目前的技术难以分离或大量生成成体干细胞。它们分化成不同于起源组织的其他类型细胞的潜力尚不确定。

这些疗法的长期疗效和安全性仍有待证实。培养的细胞显示出衰老的迹象，失去了分化的能力，甚至看起来不同了。使用某些胚胎或诱导多能干细胞可能会导致肿瘤生长，这意味着还有很多工作要做。病毒和朊病毒也可能通过此类细胞传播。

其次，合法性并不意味着临床效用，这是一些生物伦理学研究人员强调的问题。第三，影响干细胞体内行为的因素很多，目前才刚刚被发现。这些因素将对这些细胞的给药方式、途径、剂量以及辅助因子发挥重要作用。

虽然毫无保留地鼓励使用符合伦理的干细胞进行临床试验，以确定这种再生疗法的实用范围，但令人担忧的是，干细胞疗法被毫无保留地吹捧为一种有效的关节炎疗法。

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