幹細胞治療最新臨床資料!多次回輸間充質幹細胞,治療骨關節炎效果更穩定

近年來,幹細胞療法逐步被應用於骨關節炎(OA)的治療中,有望成為骨關節炎的新一代治療方案。同時,幹細胞治療骨關節炎的潛力也不斷被證實。一項發表於《Stem Cells Translational Medicine》的I/II 期隨機對照試驗[1]再次證實了幹細胞治療骨關節炎的巨大潛力,研究表明,相較于單次給藥,間充質幹細胞重複注射的患者在症狀改善上均更穩定。

骨關節炎 (OA)目前的發病率越來越高,其特徵是關節退化和疼痛。目前的傳統治療方案旨在緩解症狀並減緩疾病進展,但缺乏治癒潛力。既往病理生理學研究表明,骨關節炎的發生與關節退行性改變及關節腔內炎症環境關係密切。因此促進關節軟骨再生及改善關節腔內炎症環境是治療骨關節炎的重要靶點。

圖片來自文獻[2]

涉及多種機制,幹細胞具有延緩軟骨損傷和疼痛的能力

間充質幹細胞(MSCs)具有軟骨分化和免疫調節的特性,因此具有治療骨關節炎的潛在價值。MSCs強大免疫調節特性以及分泌的多種細胞因數,可調節膝骨關節炎患者關節的炎症環境。間充質幹細胞還具有誘導新的軟骨樣細胞生長的獨特能力,使其適合用於膝關節軟骨修復。同時,MSCs的外泌體還可通過旁分泌和細胞間相互作用發揮修復作用[3]。

圖片來自文獻[3]

臨床應用實例:多次回輸間充質幹細胞患者疼痛和功能顯著改善

發表於《Stem Cells Translational Medicine》的I/II 期隨機對照試驗評了估單次或重複臍帶間充質幹細胞(UC-MSCs)膝關節腔內注射治療膝關節骨關節炎 (OA) 的安全性和有效性。

該研究最終入組29名患者,隨機分配到三個研究組:
1.對照組(n= 8):在基線和 6 個月時接受膝關節內注射透明質酸(HA)。
2.MSC-1 組(n = 9):僅在基線時的接受膝關節內注射UC-MSCs(劑量:20 × 10^6),在 6 個月時使用安慰劑。
3.MSC-2 組(n = 9):在基線和 6 個月時接受膝關節內注射UC-MSCs(劑量:20 × 10^6)。
通過為期1年的隨訪,通過患者臨床症狀及影像學(MRI)的變化,對UC-MSCs治療膝關節骨關節炎 (OA)的安全性及有效性進行全面評估。

上圖為研究流程圖 圖片來自文獻[1]
01.臍帶間充質幹細胞回輸是安全的
在試驗期間沒有嚴重不良事件的發生。與關節內注射相關的最常見不良事件是急性滑膜炎。首次注射一周後,細胞治療組比對照組更常發生輕度至中度症狀性膝關節積液,但沒有顯著差異。疼痛是第二常見的不良反應,但組間未達到統計學差異。上述兩種都是短暫的,休息或者口服對乙醯氨基酚可治癒,無需住院或關節穿刺抽液術。該結果表明,膝關節內單次/重複注射UC-MSCs是安全可行的。
02. 多次注射臍帶間充質幹細胞獲得良好的臨床結局
研究人員在整個研究過程中及時跟蹤每組的症狀演變,結果發現,與對照組的患者相比,只有MSC治療的患者在疼痛和功能方面比基線有顯著改善。12個月時,重複間充質幹細胞給藥(MSC-2組)的患者疼痛減輕86%,殘疾減輕89%,而對照組分別為38%和50%。單次間充質幹細胞給藥(MSC-1組)在前9個月持續改善,在第12個月時達到與對照組相似的症狀水準。相比之下,間充質幹細胞重複回輸的患者在WOMAC和VAS方面均有穩定的改善,直至研究終點。

圖片來自文獻[1]具體而言,相較對照組,MSC-1 組及MSC-2 組均有顯著的疼痛和功能改善。用於評估患者關節炎的嚴重程度及治療療效的WOMAC 量表的疼痛分量表表明,隨訪1年時MSC-2 組的疼痛水準較對照組顯著降低。
此外,用於患者疼痛程度評估的主觀量表視覺類比量表(VAS)表明,隨訪1年時MSC-2 組的VAS量表得分顯著低於對照組組(2.4 ± 2.1 vs. 22.1 ± 9.8,p =0 .03),意味著間充質幹細胞重複給藥可以更加顯著的改善患者的疼痛。
綜上,在這項I/II期試驗中,重複的臍帶間充質幹細胞給藥策略在治療骨關節炎患者的長期疼痛方面具有良好的安全性和臨床結果
小結

骨關節炎被稱為“不死的癌症”,不斷增加的發病率以及有限的治療手段是目前所面臨的難題。幹細胞療法的出現為上述困局提供解題思路。關節腔內注射間充質幹細胞可以顯著減輕膝骨關節炎患者的疼痛,在一定程度上恢復患者的運動功能,同時其安全性也得到證實。各項臨床研究表明MSCs治療骨關節炎的巨大潛力,不過還需要更多的隨機對照臨床試驗以及患者的長期隨訪結果,來進一步推動幹細胞治療骨關節炎的臨床應用。

參考文獻:

[1] Matas J, Orrego M, Amenabar D, Infante C, Tapia-Limonchi R, Cadiz MI, Alcayaga-Miranda F, González PL, Muse E, Khoury M, Figueroa FE, Espinoza F. Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stromal Cells (MSCs) for Knee Osteoarthritis: Repeated MSC Dosing Is Superior to a Single MSC Dose and to Hyaluronic Acid in a Controlled Randomized Phase I/II Trial. Stem Cells Transl Med. 2019 Mar;8(3):215-224. doi: 10.1002/sctm.18-0053. Epub 2018 Dec 28. PMID: 30592390; PMCID: PMC6392367.

[2] Giorgino R, Albano D, Fusco S, Peretti GM, Mangiavini L, Messina C. Knee Osteoarthritis: Epidemiology, Pathogenesis, and Mesenchymal Stem Cells: What Else Is New? An Update. Int J Mol Sci. 2023 Mar 29;24(7):6405. doi: 10.3390/ijms24076405. PMID: 37047377; PMCID: PMC10094836.

[3] Copp G, Robb KP, Viswanathan S. Culture-expanded mesenchymal stromal cell therapy: does it work in knee osteoarthritis? A pathway to clinical success. Cell Mol Immunol. 2023 Jun;20(6):626-650. doi: 10.1038/s41423-023-01020-1. Epub 2023 Apr 25. PMID: 37095295; PMCID: PMC10229578.

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