【97例数据】干细胞治疗膝骨关节炎：从疼痛缓解到功能改善，多次注射效果更好

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撰文： 福建医科大学 YANG

本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授

引言

膝骨关节炎（KOA）是全球范围内导致疼痛和残疾的主要原因，目前尚无任何治疗手段能够阻止关节软骨的进行性破坏。近年来，间充质干细胞成为了治疗膝骨关节炎的新热点。

在近期发表的新文献中，研究人员对目前使用关节腔内注射脐带间充质干细胞治疗骨关节炎的临床试验结果进行系统分析，总共涉及97例KOA患者，结果如下：

（1） 关节内注射脐带间充质干细胞是安全的，可以改善膝骨关节炎患者的疼痛和功能障碍。

（2） 与单次注射相比，多次注射脐带间充质干细胞效果更好。

（3） 使用脐带间充质干细胞治疗膝骨关节可能是未来这一领域的主要方法。

在公园里，我们常常看到一些中老年人上下台阶时步履蹒跚，甚至需要扶着栏杆；晨起时，不少人感觉膝盖僵硬，需要活动好一阵才能恢复……这些很可能都是膝骨关节炎（KOA）的表现。

据统计[1]，2010 年有 5.24 亿 KOA 患者年龄在 65 岁或以上，预计到 2050 年，这一数字将增加两倍，占世界人口的 16%。

膝骨关节炎患者行动受限，生活质量显著下降。传统治疗方法包括改变生活方式，注射皮质类固醇、透明质酸等缓解症状的药物，以及终末期的关节置换手术。然而，这些方法只能暂时缓解症状，无法修复受损的软骨组织。

近年来，间充质干细胞（MSCs）治疗的出现，为膝骨关节炎患者带来了新的希望。近日，一篇发表于《Journal of Functional Biomaterials》的最新综述[1]对目前使用关节腔内注射脐带华通氏胶MSCs治疗KOA的临床试验结果进行系统分析，结果证实MSCs治疗KOA显示出功能结果的改善，没有严重的不良反应。该研究表明MSCs 有可能成为未来治疗KOA 的基石，为MSCs在KOA治疗中的应用提供更多的证据！

临床数据：间充质干细胞改善膝骨关节炎的多重疗效

该研究通过系统检索相关数据库，查找有关使用关节腔内注射脐带华通氏胶MSCs治疗KOA的临床试验文章，最终纳入6项研究，共纳入接受人脐带间充质干细胞（hUC-MSCs）治疗的97例KOA患者，涉及134个膝关节。

其中4项研究为非随机研究，而另外2项研究为随机研究。对于Kelling-Lawrence（KL）分类，所有6项研究均包括患有KOA KL I至IV级的患者，随访期为3至48个月。

图片来自文献[1]

1.疼痛与症状显著缓解

在上述纳入的6项研究中，有多个临床参数用于监测功能改善，包括视觉模拟量表（VAS）、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（WOMAC）、膝关节损伤和骨关节炎结局评分（KOOS）、国际膝关节文献委员会（IKDC）、SF-36问卷和SF-12问卷。

在5项研究中，1项研究报告VAS改善具有统计学意义;在另一项研究中，重复注射组与单次注射组和对照组相比也观察到统计学显著结果。至于WOMAC评分，3项研究报告了具有统计学意义的功能改善[1]。

图片来自文献[2]

2.放射学结局评估显示出不同程度改善

在上述6项研究中，使用不同的放射学评估标准来衡量结局改善程度。使用关节腔内注射脐带华通氏胶MSCs治疗KOA后，其膝关节影像学均显示出一定程度的改善。（如下图）

不同来源MSCs的对比

在膝骨关节炎（KOA）治疗领域，多项临床试验表明，不同组织来源的间充质干细胞各有特点：

不同来源间充质干细胞的特点

骨髓来源MSCs（BM-MSCs）：早期研究显示其可缓解疼痛，但采集需侵入性操作，且细胞数量与活性随供体年龄增长而下降。

脂肪来源MSCs（AD-MSCs）：易获取但分化能力较弱，易受肥胖等代谢因素影响。

脐带来源MSCs（UC-MSCs）：增殖更快、衰老标志物表达更低，不受供体年龄限制，更适用于规模化治疗[3]。

策略优化：从单次注射到多次强化；早期阶段使用，患者获益更大

发表于《Stem Cells Translational Medicine》的I/II 期随机对照试验[4]评估了单次或重复脐带间充质干细胞（UC-MSCs）膝关节腔内注射治疗膝关节骨关节炎的安全性和有效性。

结果发现，重复间充质干细胞给药（患者疼痛减轻86%，残疾减轻89%，而对照组分别为38%和50%。单次间充质干细胞给药在前9个月持续改善，在第12个月时达到与对照组相似的症状水平。相比之下，间充质干细胞重复回输的患者在WOMAC和VAS方面均有稳定的改善，直至研究终点。

图片来自文献[4]

此外，另一项meta分析[5]结果证实了早期阶段接受间充质干细胞治疗使KOA患者获得更大益处。

研究者在多个数据库中搜索经皮注射间充质干细胞治疗膝关节炎（KOA）的文章，纳入含有6 个月和 12 个月随访结果的临床项目，最终共纳入 18 项研究，包括1069 例间充质干细胞治疗KOA的患者。

研究证实，间充质干细胞治疗膝关节OA是一种可行的选择，在随访期间， 所有临床和功能指标均有显著改善，并发症发生率极低。

此外，研究强调了在早期退行性变阶段接受治疗的患者VAS、WOMAC和步行距离增加，疼痛和功能评分等显著改善，患者参与娱乐活动和生活质量显著改善。

小结

间充质干细胞治疗膝骨关节炎已从实验室走向临床应用。《中国骨关节炎诊疗指南（2024版）》指出：在骨关节炎阶梯化治疗的早期或轻度阶段，可采用软骨修复术（干细胞等）。

未来，随着作用机制的进一步阐明、个体化治疗方案的优化和无细胞治疗策略的突破，间充质干细胞有望在膝骨关节炎治疗中发挥更大的作用，真正实现从“症状控制”到“组织修复”的治疗模式转变，为数亿患者带来新生。而对于广大患者而言，在早期退行性变阶段就接受干细胞干预，能获得更好的临床效果，避免关节的进一步损伤——把握治疗时机，往往能获得事半功倍的效果！

参考文献：

[1] Ishak-Samrin M, Naina-Mohamed I, Zulfarina MS, et al. Treatment of Knee Osteoarthritis and Chondral Injury with Umbilical Cord/Wharton's Jelly-Derived Mesenchymal Stem Cells: A Systematic Review of Safety and Efficacy. J Funct Biomater. 2025;16(3):84. Published 2025 Mar 1. doi:10.3390/jfb16030084

[2] Matas J, Orrego M, Amenabar D, et al. 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;8(3):215-224. doi:10.1002/sctm.18-0053

[3]Maheshwer B, Polce EM, Paul K, et al. Regenerative Potential of Mesenchymal Stem Cells for the Treatment of Knee Osteoarthritis and Chondral Defects: A Systematic Review and Meta-analysis. Arthroscopy. 2021;37(1):362-378. doi:10.1016/j.arthro.2020.05.037

[4] 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.

[5] Filippo Migliorini,Björn Rath,Giorgia Colarossi, et al. Improved outcomes after mesenchymal stem cells injections for knee osteoarthritis: results at 12-months follow-up: a systematic review of the literature. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 2019;140 (7):853-868. doi:10.1007/s00402-019-03267-8

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