?
來源: 發(fā)布日期:2020-10-22 瀏覽次數(shù):6699次
腰椎間盤退變指腰椎間盤各部分組織發(fā)生老化退變,主要癥狀為慢性腰痛和下肢神經(jīng)根性疼痛等。干細胞療法成為修復(fù)腰椎間盤退行性病變研究的熱點,備受研究人員關(guān)注!
干細胞具有體外擴增及分化再生潛能,在特定條件下向成骨、成軟骨、成脂及髓核細胞分化,且具有免疫原性低和免疫調(diào)節(jié)性的特點。目前研究最多的干細胞種類是間充質(zhì)干細胞(MSCs),已被證明可以改善腰椎間盤退變的進展,它具備了用于腰椎間盤退變研究的特點:
(1)數(shù)量多,易于獲??;
(2)分化為髓核細胞的性能好;
(3)適應(yīng)低氧、低糖及偏酸性的椎間盤退變局部微環(huán)境;
既往研究,干細胞療法已用于髓核細胞分化研究等基礎(chǔ)研究,各種方式誘導(dǎo)MSCs向髓核細胞分化取得了效果。椎間盤內(nèi)是一個特殊的低氧環(huán)境,髓核細胞在特殊低氧環(huán)境下具有正常繁殖及更新的能力,Hudson等人將MSCs在低氧(5%O2)情況下研究其分化能力,實驗結(jié)果表明低氧條件促進MSCs向髓核分化,糖胺聚糖(GAG)及膠原蛋白表達增加,更好地促進骨修復(fù)。
除髓核分化研究外,干細胞外泌體也是最新研究方向。據(jù)《Cell Cycle》刊登報道,MSCs來源的外泌體通過傳遞靶向混合譜系激酶3 (MLK3)的miR-142-3p來抑制髓核細胞的凋亡和MAPK信號,并可減少IL-1細胞因子誘導(dǎo)的炎癥細胞因子的分泌。
鑒于MSCs在體外研究的成功,研究人員已動物體內(nèi)進行干細胞療法研究。Zeng等人將負載人MSCs的凝膠植入犬椎間盤退變模型,影像學(xué)發(fā)現(xiàn)椎間盤高度和MRI信號強度均得到明顯改善,Ⅱ型膠原及蛋白多糖表達增加;研究者又將骨髓來源的MSCs與富血小板血漿復(fù)合物局部注射到模型動物腰椎間盤,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與富血小板血漿合用能更持久地改善椎間盤退變。
基于動物模型水平研究的成功,逐步將干細胞療法用于臨床研究,主要為椎間盤源性腰痛的治療。2016年的一項研究顯示,研究人員將自體MSCs在低氧環(huán)境培養(yǎng)后局部移植至5例受試者椎間盤后,隨訪發(fā)現(xiàn)4例腰部活動程度不同程度改善,且4~6年后經(jīng)MRI檢查證實注射部位附近未發(fā)現(xiàn)腫瘤增殖或其他并發(fā)癥,說明干細胞移植在臨床上是安全可行的。
2017年的一項Ⅰ期臨床研究報告,Kumar研究者將脂肪來源的MSCs與透明質(zhì)酸復(fù)合后移植用于10例椎間盤源性腰痛的患者(指標(biāo):疼痛持續(xù)> 3個月、疼痛視覺模擬量表評分>4分、Oswestry功能障礙指數(shù)≥30%),受試者注射1年后并未發(fā)現(xiàn)顯著并發(fā)癥,6例患者MRI顯示椎間盤退變程度好轉(zhuǎn),其中3例顯示椎間盤含水量增加,各類指標(biāo)評分改善明顯,生活質(zhì)量提高。
另外,移植方法學(xué)也是值得討論的問題。由于椎間盤的無血管分布的特性,局部注射移植目前仍然是唯一的給藥途徑,研究者考慮將干細細胞搭載載體或培養(yǎng)基植入,有些臨床試驗使用的載體是膠原、纖維蛋白、透明質(zhì)酸和透明質(zhì)酸衍生物凝膠。
總結(jié):目前的臨床前/臨床研究結(jié)果均提示干細胞療法應(yīng)用于椎間盤退變性疾病治療具有光明前景,不斷地優(yōu)化完善干細胞移植手段,使其有效修復(fù)腰椎間盤退變的新方法!