“3D海綿”干細胞療法或可逆轉關節炎

3D生物支架通過緩慢釋放干細胞，起到了緩解疼痛和逆轉關節炎的效果。

骨關節炎是一種退行性骨關節病，會嚴重影響患者的生活質量。目前，醫學界還沒有確切療法可以逆轉骨關節炎進程，唯一的選擇是嘗試減輕疼痛感。干細胞療法在骨關節炎治療方面顯示出巨大潛力，但干細胞“黃金劑量”仍然遙不可及：干細胞劑量過大，會誘發紅腫癥狀和瘢痕組織；干細胞劑量不足，療效維持時間將非常有限。

eurekalert.org網站當地時間4月13日報道，為了攻克劑量難題，中國華中科技大學附屬協和醫院的骨科研究人員將臍帶間充質干細胞植入了一種3D生物支架中。這種低溫生物材料具有海綿狀結構，可緩慢釋放干細胞，減輕小鼠膝關節疼痛，并逆轉關節炎過程。

海綿支架在減小90%的干細胞劑量的同時，還能確保療效，為人類治愈骨關節炎帶來了新希望。相關研究成果刊登在《化學工程雜志》中。

間充質干細胞（MSCs）是一種可分化為其他類型細胞的成體干細胞，主要來源于骨髓、脂肪或臍帶組織。近年來，臍帶源性間充質干細胞（UCMSCs）因供應豐富、增殖能力強、非侵入性獲取過程等優勢，成為了治療性移植細胞的熱點。

晶膠是指在零度以下形成的凝膠基質，含有相互連接的大孔（孔徑大于10微米）。晶膠的類海綿結構能夠傳輸大量小顆粒，在生物醫學領域有良好的應用前景。

研究人員在將干細胞植入晶膠生物材料后，發現細胞得到了強化，并在治療小鼠骨關節炎時表現出更好的療效。最重要的是，晶膠還能確保植入的干細胞在膝關節區域停留更長的時間，進而減少其劑量。

論文作者Wei Tong說：“植入的細胞中，有一半需要兩周左右的時間才會離開晶膠，它們的再生效果持續時間變得更長了。因此，療效可能是間接的，即通過干細胞分泌表皮生長因子來刺激細胞增殖和愈合，而非直接在關節中形成新軟骨?！?/span>

研究人員還發現，晶膠中的干細胞對減輕小鼠因炎癥引發的關節疼痛非常有效。

在完成小鼠實驗后，研究人員希望在非人類靈長類動物中進行下一階段測試，并最終在人類臨床試驗中使用干細胞-晶膠復合物。

研究人員表示，這種治療骨關節炎的新療法，有望徹底逆轉這種疾病。

科界原創

編譯：雷鑫宇

審稿：西莫

責編：陳之涵

期刊來源：《化學工程雜志》

期刊編號：0300-9467

原文鏈接：

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-04/doow-3bu041321.php

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