骨關節炎（OA）是一種進行性慢性疾病，可導致患者疼痛加劇和功能喪失。利用間充質干細胞（MSCs）可能是促進康復的潛在方法之一。研究發現，使用間充質干細胞治療骨關節炎的療效對治療有顯著影響，其核心在于改善患者的身體功能和疼痛的心理測量指標。盡管現有大量數據和關于間充質干細胞的研究已顯示出其臨床應用潛力，但在更大規模的臨床試驗中，關于間充質干細胞實際長期安全性和有效性的數據仍然有限。

協同增效！10項研究證實：間充質干細胞聯合關節鏡治療膝骨關節炎療效顯著

為了解決這些問題并為未來的研究提供參考，近日，期刊雜志“Orthopedic Reviews”發表了一篇“間充質干細胞（MSCs）療法聯合關節鏡治療膝骨關節炎（KOA）的療效：系統評價”的文獻綜述。

我們對聯合關節鏡手術的間充質干細胞治療膝關節骨關節炎進行了臨床系統評價。研究平臺采用了Cochrane（2022）、EMBASE（2022）、MEDLINE（2022）和PubMed（2022）。根據納入標準，本系統評價共納入約18項有效研究。

從臨床角度看，間充質干細胞治療骨關節炎的研究還報告了靶部位的改善，如關節軟骨、軟骨下骨和關節間隙寬度的改善。這些結果來自WOMAC、VAS、KOOS和ICRS的數據分析，以及通過MRI進行的放射影像學檢查后得到的結果。

什么是骨關節炎，有什么癥狀表型？

骨關節炎（OA）是一種進行性慢性疾病，可導致患者疼痛加劇和功能喪失。它被認為是關節疼痛和殘疾的最常見病因之一，同時由于45歲及以上患者中骨關節炎的發生率較高，其常被視為一種與年齡相關的疾病。

骨關節炎的典型特征表現為：由于軟骨合成與降解之間可能存在的失衡，導致軟骨流失。因損傷或衰老引起的軟骨流失通常無法自行修復，這主要是由于軟骨缺乏血液循環。

因此，目前用于暫時緩解疼痛、維持或改善關節功能以及降低骨關節炎致殘率的各種對癥治療，僅能在疾病發作的早期階段發揮作用，但遺憾的是，尚無任何治療手段能夠顯示出減緩或逆轉軟骨退變進程的活性。其他措施如手術（如截骨術、全膝關節置換術甚至關節鏡手術）也可用于輔助緩解骨關節炎癥狀。即便如此，受損軟骨的完全再生仍需進一步的額外治療手段。

間充質干細胞為什么具有治療骨關節炎的潛力？

1. 多向分化潛力匹配軟骨再生需求

骨關節炎的核心病理是軟骨退變與缺損，而軟骨因缺乏血液循環難以自我修復。間充質干細胞的「多向分化潛能」（向軟骨細胞等組織細胞分化的能力），為填補軟骨缺損、重建關節結構提供了直接的生物學基礎。

例如，骨髓來源的間充質干細胞（BM-MSCs）和脂肪來源的干細胞（ASCs）均被證實具有高度的軟骨分化傾向，這種特性可針對性地彌補軟骨再生能力的先天缺陷，成為傳統對癥治療（僅緩解癥狀，無法逆轉軟骨退變）的突破性替代方案。

2. 免疫調節特性靶向骨關節炎的炎癥機制

骨關節炎雖常被視為「退行性疾病」，但其進程中伴隨慢性炎癥和自身免疫反應的失衡。MSCs的「免疫調節潛能」可直接作用于損傷部位，減輕關節內的炎癥反應，抑制導致軟骨降解的免疫攻擊。

這種「雙重作用」（修復+抗炎）突破了傳統治療僅針對單一癥狀（如止痛）的局限性，從病理機制層面阻斷疾病進展。

3. 多源獲取與安全性優勢增強臨床可行性

MSCs可從骨髓、脂肪、牙髓等多種組織獲取，尤其是脂肪來源的ASCs，因采集過程侵入性低、疼痛和并發癥風險顯著低于BM-MSCs，成為更安全的臨床選擇。盡管BM-MSCs因治療特性廣泛仍在使用，但ASCs的替代性優勢為擴大治療人群（如高齡、基礎疾病患者）提供了可能。

這種「來源多樣性+安全性優化」的特點，使得MSCs療法在臨床轉化中更具可及性，尤其適配骨關節炎患者以中老年為主的人群特征。

4. 多效性整合癥狀緩解與結構修復

MSCs的「多效性」使其不僅能通過分化修復軟骨、通過免疫調節減輕炎癥，還可通過旁分泌效應促進局部微環境改善（如分泌生長因子），協同提升關節功能。

這種整合性作用與骨關節炎「多病理環節共存」的特點（軟骨退變、炎癥、骨結構改變）高度契合，相較于單一機制的傳統療法（如止痛藥、關節置換術），更有可能實現癥狀緩解與結構修復的雙重目標。

間充質干細胞治療骨關節炎的現狀與挑戰：多項薈萃分析證實間充質干細胞（MSCs）治療骨關節炎（OA）在改善身體功能和疼痛指標方面具有顯著療效。然而，其長期安全性和有效性在大型臨床試驗中的數據仍然有限，且MSCs注射后存在存活率低的問題。

為克服后者，研究探索了關節內注射途徑（減少細胞“丟失”）以及將MSCs作為現有OA療法的補充，其中關節內注射因靠近病灶而提升細胞歸巢效率。

間充質干細胞聯合關節鏡治療骨關節炎的潛力

除了作為獨立療法，MSCs也被研究作為聯合治療的一部分。當前主流OA療法（如類固醇注射、關節置換）主要緩解疼痛。關節鏡手術雖微創且能直接清除碎屑、修復半月板和移除炎癥滑膜，但其效果往往不持久。

研究認為，將MSCs與關節鏡聯合應用具有潛力：關節鏡的機械清理和炎癥控制可為MSCs提供更佳環境，提升其存活率和效能；而MSCs的再生能力則可能增強關節鏡的結構修復效果，實現更持久的疼痛緩解和軟骨再生，且整體侵入性低于其他療法。

本次研究證據總結與本研究目的

既往系統評價報告了MSCs治療對OA損傷部位（如關節軟骨、軟骨下骨）的修復有改善，但也指出研究存在異質性、偏倚風險等局限，評估面臨隨機化、設盲等挑戰。盡管如此，MSCs治療OA的潛力已被廣泛認可。因此，本研究旨在通過系統評價，專門評估MSCs對膝OA軟骨再生和膝關節結構改善的影響，并重點關注其在聯合關節鏡治療時的療效。

材料和方法

文獻檢索、篩選與納入：本研究嚴格遵循PRISMA和NMA指南，在Cochrane、EMBASE、MEDLINE和PubMed數據庫中檢索關于間充質干細胞（MSCs）單獨或聯合關節鏡治療骨關節炎（OA）的英文人類研究文獻。

四位研究者獨立進行文獻篩選，納入標準聚焦于高質量證據（I/II級，即隨機和非隨機對照試驗），排除低等級證據研究以避免偏倚，并通過參考文獻追溯補充檢索。

數據提取、評估與分析：由兩位研究者獨立提取詳細數據（包括研究對象、治療參數、干細胞特性、結局指標等）并進行異質性定性分析。四位研究者使用改良的Downs and Black量表獨立評估偏倚風險（該模型簡化了統計效力評分權重，將研究質量分為優/良/中/差等級）。

最終，基于量表評估結果、提取的數據以及文獻間的對比討論，分析MSCs及其聯合關節鏡治療的潛在效果，并以匯總表格支撐系統評價結論。

間充質干細胞（MSCs）療法聯合關節鏡治療膝骨關節炎（KOA）的療效：系統評價的結果

研究特征與選擇：數據庫查詢和文獻納入過程及選擇的完整細節可以在圖1中看到。處理的文獻總數達到了250項研究，在使用納入標準進行篩選評估后，系統評價中將使用的可行研究總數約為18項研究。

納入研究描述：各納入研究的詳細描述及其特征根據不同的細胞療法描述見下表1。

所有納入研究均聚焦于膝骨關節炎（OA）患者，他們接受了主要通過關節內注射的間充質干細胞（MSCs） 治療（部分研究聯合關節鏡），旨在改善膝關節損傷狀況；

研究通過預設的標準化指標（包括WOMAC、VAS、KOOS、ICRS評分量表以及MRI等影像學檢測）來評估治療效果，這些指標能監測疼痛緩解、功能恢復、軟骨厚度/修復/缺損、關節間隙等變化，并應用Kellgren-Lawrence分級評估結構改變；其中六項研究包含隨訪，以獲取長期療效數據；具體研究特征詳見下表1。

間充質干細胞治療骨關節炎的方案特征：來源、注射與關節鏡聯合

本部分納入的研究主要使用自體來源的間充質干細胞（MSCs），包括骨髓（BM-MSC）、脂肪（AD-MSC） 和臍帶血（UCB-MSC） 三種來源，其中脂肪來源最常見（六項研究），臍帶血來源最少（一項研究）；提取方法依來源而異（如脂肪組織用吸脂術，骨髓用穿刺抽吸法）。干細胞主要通過關節內注射給予患者。

多數研究（七項）在MSCs注射前進行了關節鏡手術以清理修復軟骨，另有研究建議未來可結合微骨折術。部分研究進行了免疫表型檢測（CD標記物），報告了多種陽性標記（如CD34, CD90, CD105等），但某些標記（如HLA-DR, CD34, CD45）在不同研究中的陽性/陰性表達存在不一致性，提示需謹慎解讀表型數據。

通過三個評估標準評估間充質干細胞對骨關節炎結構結果的影響

影像學評估（主要為MRI）：10項研究中有9項使用MRI評估MSCs對OA結構的影響，其中7項報告了積極的再生跡象，包括軟骨厚度增加、PCI值升高（提示軟骨修復/再生）、膝關節（股骨/脛骨/髕骨）軟骨狀況改善以及T1弛豫時間縮短。

然而，兩項研究結果存在矛盾或不確定性：一項發現特定劑量下僅半數患者有輕微改善，另一項則表明僅高劑量組效果顯著，中低劑量組改善有限。未使用MRI的研究則通過手術觀察角度變化進行評估。

患者報告結局與功能量表評估（VAS, WOMAC等）： 所有研究均使用預設量表（如WOMAC、VAS、KOOS、ICRS）進行定性評估。VAS（4項研究）和WOMAC（4項研究）最常用，多數報告顯示MSCs治療后疼痛顯著減輕、功能活動度明顯改善。

具體而言，VAS值普遍下降且常與IKDC聯用評估功能；WOMAC則一致報告了疼痛、功能和活動度的積極變化。KOOS和ICRS雖使用較少（各2項），但也報告了膝關節功能提升和MSCs聯合治療（如骨髓刺激）促進軟骨再生的潛力。

其他評估方法與總結： 少數研究（2項）采用了手術和X光評估。手術觀察在術后12-24個月顯示出陽性結果，支持干細胞療效；X光則與Kellgren-Lawrence分級聯用進行類似定性評估。

總體而言，大多數研究通過MRI和核心量表（VAS, WOMAC）證實了MSCs治療在改善OA結構（軟骨）和癥狀（疼痛、功能）方面的積極作用，但效果存在劑量依賴性和個體差異。

4大觀點分析討論干細胞治療骨關節炎的潛力與可行性

系統地回顧了上述文獻中提供的證據，探討了間充質干細胞 (MSC) 在改善骨關節炎 (OA) 治療過程中的有效性。數據證據包括十項關于MSC治療OA的隨機和非隨機對照試驗。我們將用4大觀點分析間充質干細胞治療骨關節炎（系統評價）潛力與可行性。

一、總體有效性與局限性

對10項涉及290例患者的對照試驗（8項高質量）的系統綜述表明，充足劑量的間充質干細胞（MSCs）治療對骨關節炎（OA）具有積極作用，主要體現在促進關節軟骨再生、減輕疼痛和改善膝關節功能。這些結論得到多種預設量表（如WOMAC, VAS）和影像學檢測的支持。

然而，研究存在局限性：最佳有效劑量尚未明確（如一項研究中僅半數高劑量患者顯著改善），且各研究變量差異、樣本量較小、方法學局限以及潛在的發表偏倚，導致顯著的異質性可能影響了結果的可靠性。

二、確定性療效與聯合治療優勢

六項研究提供了較為一致的證據，證實MSCs治療膝骨關節炎能帶來三重核心益處：啟動基礎軟骨再生、通過免疫調節減輕疼痛、以及改善膝關節功能。

追加MSCs注射可進一步增強軟骨再生效果和關節功能。此外，影像學證據（如MRI）顯示其還能修復關節間隙平衡及軟骨下骨結構。多項研究（使用WOMAC, ICRS, KOOS, VAS等評估）特別指出，當MSCs與關節鏡手術聯合應用時，其治療潛力更為顯著。

就MSC的具體療效而言，系統評價中提供的研究大多利用BM-MSC或AD-MSC結合關節鏡治療方法。在MSC治療之前，先進行關節鏡治療以清潔損傷部位并對軟骨損傷進行表面修復。

三、細胞來源與療效比較

系統綜述顯示，骨髓來源（BM-MSCs）和脂肪來源（AD-MSCs）間充質干細胞聯合關節鏡手術均能有效改善骨關節炎（OA），表現為疼痛評分（VAS/WOMAC等）降低、功能評分（KOOS/ICRS）提升及影像學（X光/MRI）改善。

然而，AD-MSCs在高劑量下展現出更顯著的功能改善優勢，且其療效具有劑量依賴性。同時，AD-MSCs在實際應用中更具優勢：采集更便捷、產量更高、風險更低。因此，綜合安全性、有效性和可及性，高劑量AD-MSCs是更優選擇。但需注意，AD-MSCs在某些病例中可能僅緩解疼痛，此時BM-MSCs仍具應用價值。

四、給藥方式與機制

治療主要通過關節腔內注射進行，該途徑可將MSCs直接遞送至受損部位，避免細胞滯留其他器官，提高病灶區細胞濃度和活性。但受損軟骨區的惡劣微環境（炎癥、缺氧、氧化應激）會威脅MSCs存活。

關節鏡手術在此發揮關鍵協同作用：通過清理炎性滑膜或進行軟骨表層修復，減輕局部微環境壓力，從而增強MSCs的存活率和軟骨再生能力。盡管單用關節鏡對OA的長期療效有限且通常不被推薦，但其與MSCs聯用能顯著提升整體治療效果。

高異質性與治療潛力共識：MSCs改善骨關節炎軟骨預后的局限與前景

該系統綜述的局限性主要源于文獻數量少（僅10項）及由此產生的高異質性（源于MSCs劑量、來源、治療方案等變量差異），可能影響結果普適性；但高度一致的證據仍證實MSCs具備改善骨關節炎軟骨預后的明確潛力，其作用機制已被部分研究初步闡明，且聯合現有療法可加速治療進程——盡管MSCs的完整機制尚未完全解析，仍需大樣本研究進一步驗證。

結論

這項基于十項I期或II期臨床試驗的系統綜述，一致顯示，關節內注射MSC對關節軟骨（包括軟骨下骨）有益。在推薦使用MSC治療OA之前，需要更多動力去尋找和研究其他研究，以提供更全面的信息。

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主要參考資料：[1]Yanuarso, Dandan KL, Putranto TA, et al. The Effectiveness of Mesenchymal Stem Cell (MSCs) Therapy Combined with Arthroscopy as Treatment for Knee Osteoarthritis (KOA): A Systematic Review. Orthopedic Reviews. 2025 ;17:137660. DOI: 10.52965/001c.137660. PMID: 40416589; PMCID: PMC12103298.