Science Advances：新的注射细胞疗法可以治疗骨关节炎

WFIRM研究小组着手研究骨关节炎患者的关节环境中发生了什么，是什么阻碍了愈合过程的发生，并设计了一种细胞疗法，可以克服炎症环境并使软骨再生。

　　

维克森林再生医学研究所(WFIRM)的科学家们发明了一种有前景的可注射细胞疗法，用于治疗骨关节炎，既能减少炎症，又能再生关节软骨。

最近，美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)将骨关节炎确定为一种公共卫生危机，全球有超过5.2亿人患有骨关节炎，他们患有疼痛和炎症。骨关节炎通常是由关节的机械或创伤性应力引起的，导致软骨受损，无法自然修复。

WFIRM的首席作者约翰娜·博兰德说:“没有更好地了解是什么导致骨关节炎的发生和发展，有效的治疗是有限的。”“最初，我们研究了骨关节炎关节的问题，将这些过程与功能环境进行了比较，并利用这些信息开发了一种免疫治疗细胞疗法。”

骨关节炎是一种关节系统疾病。关节包括滑膜-一种排列在关节内表面的结缔组织。膜的功能是保护关节，并分泌一种润滑液，其中充满了维持健康环境所需的细胞元素，并提供无摩擦运动。

在健康的关节中，当受伤发生时，身体会招募大量的炎症细胞，并将它们送到受伤部位，帮助清理受损的组织。然而，在骨关节炎的关节中，创伤性损伤会导致滑膜炎症和软骨损伤。

随着时间的推移，炎症会恶化，导致关节骨骼软骨的退化和周围组织的慢性炎症。对于患者来说，这会导致严重的疼痛、肿胀，并经常限制日常活动，”作者之一、维克森林浸信会Atrium Health的整形外科医生Gary Poehling医学博士说。

这项研究发表在美国科学促进会的《科学进展》杂志上，研究小组着手调查在骨关节炎的关节环境中发生了什么，阻止了愈合过程的发生。

WFIRM研究员Gustavo Moviglia博士说:“我们评估了关节液体环境中的细胞群是否缺乏对功能性组织修复做出贡献的能力，或者环境中是否有什么东西损害了它们这样做的能力。”

研究小组从骨关节炎患者的关节液中分离出细胞，将细胞从关节液中分离出来，并在自体关节液存在的情况下单独研究细胞。从液体中分离出来后，他们发现细胞有能力进行功能性组织修复所需的过程。当他们在细胞培养实验中加入一小部分液体时，细胞的能力被削弱了——它们不能完成自己的工作——这表明特定的骨关节炎环境阻止了它们。

基于这些发现和对功能性组织修复的了解，设计了一种细胞疗法，可以克服炎症环境并使软骨再生。

WFIRM的资深作者和主任Anthony Atala医学博士说:“软骨激活的免疫细胞靶向炎症，结合祖细胞帮助组织再生。”“这两种细胞群之间的动态交流对治疗效果至关重要。”

细胞的结合导致骨关节炎的几个方面的同时治疗:滑膜炎症，软骨退化，软骨下骨硬化和疼痛感觉神经元的神经支配。

该疗法在临床前模型中进行了测试，结果发现它能够逆转滑膜软骨损伤，并减轻炎症。为了评估临床疗效，对9例确诊的骨关节炎患者进行了同情使用研究，这些患者每人接受一到两次注射。通过疼痛和功能生活评分、治疗前和治疗后的MRI扫描以及一名患者的活检来评估疗效。

治疗后，患者的生活质量得到改善，能够参加娱乐活动，疼痛减轻。此外，MRI研究证实软骨再生。需要更多的临床研究来评估更大患者群体的结果，以及评估特定亚组患者的潜在差异。

其他共同作者包括:Maria Teresita Moviglia Brandolina, Olivia Jochl, Emma Parsons和William Vaughan，都来自WFIRM。

本研究部分资金由弗兰德斯研究基金会通过研究基金1518618N、博士后基金12S6817N和B.A.E.F. Henri Benedictus奖学金资助。所有作者都没有相互竞争的利益需要申报。

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The Synovial Environment Steers Cartilage Deterioration and Regeneration