摘要
膝骨关节炎是中老年人群常见的退行性关节疾病，全球患病率持续上升，严重影响患者生活质量。传统治疗包括非甾体抗炎药、关节腔注射透明质酸、物理治疗等，主要针对症状缓解，无法逆转软骨损伤。间充质干细胞（MSCs）具有自我更新、多向分化潜能和免疫调节能力，为KOA的再生修复提供了新策略。近年来，多项临床研究证实MSCs治疗KOA的安全性和有效性，部分产品已进入III期临床试验阶段。
一、治疗方式
1.1 给药途径与方式
关节腔内注射是MSCs治疗KOA的主要给药方式。通常在超声或X线引导下，将MSCs悬液（细胞浓度通常为1×10⁶至1×10⁸个/mL）单次或多次注射入膝关节腔。注射后建议患者适当活动关节，使细胞均匀分布。部分研究采用联合注射策略，将MSCs与透明质酸、富血小板血浆（PRP）或生物支架材料混合后注射，以增强细胞存活和疗效。
1.2 剂量与疗程
目前尚无统一标准，常见方案包括：
l 单次注射：剂量范围1×10⁶至1×10⁸个细胞
l 多次注射：通常间隔3-6周，共2-4次
l 剂量效应：研究表明，中高剂量（≥5×10⁷个细胞）效果优于低剂量，但高剂量可能增加局部反应风险
二、作用机制
MSCs治疗KOA通过多重机制协同发挥作用，主要包括：
2.1 分化与组织修复
MSCs在特定微环境下可分化为软骨细胞，直接参与软骨缺损修复。体外实验证实，在TGF-β、BMP等因子诱导下，MSCs可表达II型胶原、蛋白聚糖等软骨特异性基质成分，形成软骨样组织。
2.2 旁分泌效应
这是MSCs发挥治疗作用的主要机制。MSCs通过分泌多种生物活性因子，包括：
l 生长因子：如TGF-β、IGF-1、FGF、VEGF等，促进软骨细胞增殖和基质合成
l 抗炎因子：如IL-10、IL-1RA，抑制炎症反应
l 外泌体：携带miRNA、蛋白质等，调节细胞间通讯，促进组织修复
2.3 免疫调节
MSCs通过多种途径调节免疫反应：
l 抑制促炎性T细胞（Th1、Th17）活化
l 促进调节性T细胞（Treg）生成
l 调节巨噬细胞极化（M1向M2转化）
l 降低炎症因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）水平
2.4 其他机制
l 归巢效应：MSCs可定向迁移至损伤部位
l 抗氧化应激：提高SOD等抗氧化酶活性
l 抗纤维化：抑制TGF-β/Smad通路，减少病理性纤维化
l 改善微环境：促进血管生成，改善局部血供
三、 临床研究进展
3.1 疗效评估
多项随机对照试验（RCT）和荟萃分析证实了MSCs治疗KOA的有效性：
l 疼痛改善：VAS评分在治疗后3-6个月显著下降，改善率可达40%-60%。一项纳入8项RCT、502例患者的荟萃分析显示，MSCs组6个月时VAS评分显著优于对照组（P<0.05）。
l 功能改善：WOMAC评分、KOOS评分等关节功能指标在治疗后明显改善。重复注射组（2-4次）在12个月时功能改善率可达89%，显著优于单次注射组。
l 像学变化：部分研究通过MRI观察到软骨厚度增加、缺损面积缩小，但不同研究结果存在差异，可能与评估方法和随访时间有关。
3.2 安全性评估
现有临床研究显示，MSCs治疗KOA安全性良好。常见不良反应包括：
l 注射后短暂关节肿胀、疼痛（发生率约10%-30%）
l 轻度关节积液
l 短暂发热
这些反应多为自限性，通常在1周内自行缓解。无严重不良事件（如感染、肿瘤形成）罕见报道。最长7年随访研究未发现长期安全性问题。
间充质干细胞治疗膝骨关节炎展现出良好的临床应用前景。现有临床证据表明，关节腔内注射MSCs可有效改善KOA患者疼痛和功能，安全性良好。但当前研究仍存在异质性大、长期数据缺乏等问题。未来需通过大样本、多中心、长期随访研究，进一步明确最佳治疗方案、作用机制和长期安全性，推动这一创新疗法真正惠及患者。
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