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走进“再生医学”:干细胞应用类风湿关节炎的神奇故事!

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类风湿性关节炎 (rheumatoid arthritis,RA) 是以滑膜增生和骨侵蚀为主要特征的自身免疫病的一种,早期可能会出现关节红肿热痛和功能障碍,如果不及时治疗,随着病情恶化可能会致残,甚至出现并发症,伤害心脏。

类风湿关节炎因其主要侵犯关节滑膜,而关节滑膜在活动灵活的关节中存在较多。故RA常常发生于掌指关节、近端指间关节、腕关节、肘关节、肩关节、颞颌关节、颈椎、膝关节、踝关节、跖趾关节等,造成这些关节的肿胀、疼痛、僵硬。

虽然不致命,但是患者会永远无法摆脱疾病的折磨,困扰终生,在医学界类风湿性关节炎被称为“不死的癌症”。

类风湿性关节炎与风湿性关节炎的区别

很多人不会区分类风湿性关节炎和风湿性关节炎,其实这是两个完全不同的疾病。

类风湿性关节炎是一类与自身免疫相关的疾病,即患者的免疫系统错误地将关节周围组织识别为“异类”进行攻击,造成关节炎症、疼痛、肿胀和僵硬。

而风湿性关节炎是由于感染了“A组乙型溶血性链球菌”而引发的关节炎,好发于青少年,通常侵犯较大的关节,且急性期过后不会留有关节畸形,但若治疗不及时,可能会进一步引起风湿性心脏病等严重后果。

类风湿性关节炎病理特征主要表现

1、关节局部炎症细胞浸润引发慢性炎症。

2、关节滑膜细胞浸润生长导致滑膜增厚。

3、骨侵蚀和软骨组织受损。

类风湿性关节炎的发病因素

1、免疫细胞功能紊乱、滑膜细胞过度增殖、成骨和破骨细胞失衡。

2、由 TNF-α,IL-6,IL-8,IL-17 等炎性细胞因子所引发的炎症反应。

3、与 RA 相关的信号通路有 MAPK 信号通路、NF-κB 信号通路、JAK-STAT 信号通路、Toll 样受体信号通路、Wnt 信号通路。其中 MAPK、NF-κB、JAK-STAT、Toll 信号通路激活可导致 RA发病。

RA的传统治疗方法

药物治疗:

1、非甾体类抗炎药物:主要作用是抑制乙酰化,抑制 COX-1 和 COX-2 活性。代表药有阿司匹林,吡唑啉酮和双氯芬酸,尼美舒利,美洛昔康。

2、糖皮质激素:主要是将糖皮质激素与相应的受体结合并进入细胞核,从而降低 NF-κB 的活性,减少促炎因子的产生,从而达到减轻炎症的目的。代表药物有地塞米松、泼尼松、氢化可的松、甲基强的松龙

3、慢作用抗风湿药:作用于二氢乳酸脱氢酶,抑制淋巴细胞的活化,并减少炎性细胞因子的产生。从而减少类风湿因子 RF 和自身抗体的产生,减少自身免疫反应。

4、生物制剂

抑制剂:主要作用是结合血 TNF-a,阻断 TNF-a 和细胞表面 TNF 受体的结合,降低 TNF-a 的活性。代表药物衣那西普,英夫利西单抗。

阻断剂:IL-1受体拮抗剂(IL-1Rα)能够与IL-1竞争受体,调节IL-1α和 IL-1β,够防止关节的破坏。

物理治疗:

1、针灸

2、拔罐与艾灸

3、矿泉浴

4、光疗

手术治疗:

1、开放手术: 适用于诊断明确,病变尚处于早期的患者

2、关节镜下手术: 适用于关节病变除终末期的所有时期。

3、人工膝关节置换术: 对类风湿性关节炎引起的关节疾病具有良好的临床效果,可显着改善患者的关节功能,减少并发症的发生。

4、关节腔灌洗术: 适用于早期病变局限于单侧或双侧膝关节的患者。

其他:

1、臭氧自血疗法

2、针对相关基因的靶向治疗

3、基因治疗

由于医学技术的局限性,对于类风湿的治疗并没有特别好的方案。常规治疗,并不能阻断类风湿性关节炎的病程进展,对防止关节的破坏也无效果,同时还伴有骨质疏松,皮质功能亢进,高血压、感染等潜在的副作用。

随着组织细胞工程学和基因工程学的发展,对于干细胞的研究已成为类风湿性关节炎治疗的热点,其中间充质干细胞以其多向分化能力、免疫抑制性能,以及组织损伤修复能力和低风险性,为 RA 提供了新的前景。

间充质干细胞应用RA的作用机制

1、免疫调节

间充质干细胞在类风湿关节炎中的免疫调节作用突出表现在抑制T细胞增殖与功能,诱导Treg细胞产生,抑制B细胞增殖、分化、免疫球蛋白的产生;同时,间充质干细胞也可抑制树突状细胞成熟,促进巨噬细胞极化到抗炎表型和抑制NK细胞功能,进而减缓炎症和防止关节损伤。

2、调节炎症因子分泌

炎症递质与关节损伤的严重程度和类风湿关节炎进展息息相关,而间充质干细胞所分泌的大量抗炎因子、miRNA及外泌体等都可能直接参与了类风湿关节炎相关炎症因子调控。所以探索触发炎症因子级联效应的靶点,可更好地提高类风湿关节炎干预效果。

3、抑制破骨细胞功能

在类风湿关节炎病程中,关节腔内成纤维样滑膜细胞的异常活化、增殖及基质金属蛋白酶分泌引起的组织水肿增生进一步诱导了骨破坏;其次,破骨细胞的激活与活性增加又引起过度骨吸收。

4、旁分泌功能

在病毒、细菌大举进攻人体的情况下,体内环境也会受到影响(产生炎症环境)。间充质干细胞利用自身的旁分泌功能,在人体微环境诱导下,通过分泌抑制炎症的细胞因子、趋化因子、生长因子等多种生物活性物质,改变组织细胞所处的微环境,从而减轻炎症反应,提高抗感染能力。

干细胞应用RA的临床实验案例

案例1:

发表在《Clin Rheumatol》的文献显示,4名对DMARDs且至少有一种抗肿瘤坏死因子-α制剂耐药的患者接受间充质干细胞调节,随访发现患者关节临床症状改善明显,且安全有效,无不良反应发生。

案例2:

据《Stem Cells》期刊报道,在一项 I/II 期临床试验中,研究人员对患者进行膝关节内应用间充质干细胞,干细胞发挥修复透明软骨的作用,减少了MRI确定的软骨缺损,并且改善了患者膝关节的功能和疼痛,无并发症发生。

案例3:

我国学者进行了一项大规模非随机对照试验,共有136名活动期的RA患者参与静脉内应用UC-MSCs(4×10^7个细胞),36名则作为常规对照组。结果显示,应用MSCs的患者显示出疾病活动度明显下降,检测外周血Treg细胞数量增加,且无严重副作用发生,证实了干细胞的安全且有效性。

案例4:

《中华实用诊断与治疗杂志》发表的文献显示,对15名患者应用MSCs,15名则为常规对照组,随访3月,ACR20临床缓解状况评分、DAS28关节活动度评分和HAQ健康评分均有所改善,患者TNF-α、类风湿因子、C-反应蛋白水平等指标下降,血清IL-4、CD4+、CD8+比率升高,表明干细胞可提高RA患者机体免疫力,降低炎性反应及炎性因子水平。

案例5:

解放军303医院为60例RA患者应用MSCs进行相关临床实验,结果显示:观察组的显效和有效率均高于对照组,观察组显效13例,有效9例,总有效率为73.3%,显著高于对照组40.0%。

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