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MSCs 可以注射或手術(shù)方式給藥（即移植）。關(guān)節(jié)內(nèi)注射最常用，因為它是一種相對簡單且安全的程序，也可用于門診護理。然而，這種技術(shù)無法保證在目標區(qū)域正確注射細胞。相反，MSCs 手術(shù)植入更具侵入性，但可以克服這一限制并確保細胞準確沉積在目標區(qū)域。許多針對膝關(guān)節(jié) OA 的細胞療法由于其自體性質(zhì)和所需的操作最少，因此易于實施。值得注意的是，MSC 的應(yīng)用一直被證明是安全的，同時在治療失敗的情況下，它們不會妨礙未來的額外治療。這些治療方法似乎可以有效減輕疼痛和改善功能，但人們對其在臨床實踐中對軟骨再生和疾病改善的影響知之甚少。
圖：骨關(guān)節(jié)炎環(huán)境和關(guān)節(jié)內(nèi)細胞反應(yīng)的示意圖 (A)。根據(jù)臨床前數(shù)據(jù)，間充質(zhì)干細胞 (MSC) 具有很高的再生能力 (B)。
1.MSCs 注射治療膝關(guān)節(jié)的常用劑量
最常見的 MSCs 給藥方式是關(guān)節(jié)內(nèi)注射。大多數(shù)臨床方案建議每次關(guān)節(jié)內(nèi)注射 10 至 40 x 10^6 個 MSCs 往往會顯示出更好的效果 。當前文獻顯示，MSCs關(guān)節(jié)內(nèi)注射在減輕疼痛、改善功能結(jié)果和整體生活質(zhì)量方面取得了令人鼓舞的結(jié)果。最初，大多數(shù)相關(guān)文章都是非隨機研究或病例系列。然而，最近研究證明與安慰劑和透明質(zhì)酸注射相比，MSCs在 6 個月和 12 個月時的療效更佳。膝關(guān)節(jié) OA 患者單次關(guān)節(jié)內(nèi)注射MSCs均與癥狀改善有關(guān)?？傮w而言，94.1% 的納入研究報告MSCs或衍生產(chǎn)品的效果優(yōu)于對照組。如今，MSC 植入的主要來源有兩種：自體脂肪組織源性間充質(zhì)干細胞（ AD-MSC ）或臍帶同種異體 (hUCB-MSC)。植入前，通過簡單的抽脂術(shù)從患者的腹部或臀部區(qū)域采集脂肪組織。另一方面，hUCB-MSC 是在分娩時從母體臍靜脈和動脈或胎盤組織中獲得的。隨著更多細胞的應(yīng)用，這兩種來源的培養(yǎng)擴增可能會增強其效果。MSC 通常嵌入或與三維支架物質(zhì)混合，包括透明質(zhì)酸、膠原蛋白或纖維蛋白膠。
2.間充質(zhì)干細胞治療骨關(guān)節(jié)467例，功能結(jié)果令人鼓舞
最近的研究表明，使用患者報告結(jié)果測量 (PROM)、放射學評估或二次關(guān)節(jié)鏡檢查可取得良好的結(jié)果。
韓國的研究人員在行業(yè)期刊Orthop J Sports Med上發(fā)表了題為Mesenchymal Stem Cell Implantation in Knee Osteoarthritis: Midterm Outcomes and Survival Analysis in 467 Patients（間充質(zhì)干細胞移植治療膝骨關(guān)節(jié)炎:467例患者的中期結(jié)果和生存率分析）的臨床觀察報告。
圖：關(guān)節(jié)鏡下植入纖維蛋白膠負載的間充質(zhì)干細胞。(A)注意到內(nèi)側(cè)股骨髁的關(guān)節(jié)軟骨損傷。(B)對損傷處所有不穩(wěn)定和受損的軟骨進行精確清創(chuàng)。(C)將細胞-凝血酶-纖維蛋白原懸浮液應(yīng)用于損傷處。(D)在使用探針操作后，用細胞-凝血酶-纖維蛋白原懸浮液覆蓋軟骨損傷?？茖W家Kim 等人對 467 名膝關(guān)節(jié) OA 患者進行了大規(guī)模病例系列研究，評估了中期臨床結(jié)果和存活率，這些患者接受纖維蛋白膠支架上的 AD-MSC 植入治療，并進行了至少 5 年的隨訪。
該研究顯示，功能結(jié)果令人鼓舞，癥狀緩解持續(xù)時間可接受，在轉(zhuǎn)為脛骨高位截骨術(shù)或膝關(guān)節(jié)置換術(shù)方面，5 年和 9 年的存活率分別為 99.8% 和 74.5%。3.間充質(zhì)干細胞治療骨關(guān)節(jié)128例，顯著改善疼痛和功能在另一項研究中，韓國科學家Song 等人發(fā)表了一系列大型病例，包括 128 名患有 Kellgren-Lawrence (KL) 1 至 3 級膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的患者，他們接受了 hUCB-MSCs 植入聯(lián)合透明質(zhì)酸 (HA) 水凝膠治療，并進行了至少兩年的隨訪評估（下圖）。
文獻:Implantation of allogenic umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells improves knee osteoarthritis outcomes: Two-year follow-up（同種異體臍血間充質(zhì)干細胞移植改善膝骨關(guān)節(jié)炎的預后:2年隨訪）
研究人員得出結(jié)論，植入 UCB-MSC-HA 可顯著改善疼痛和功能，且沒有不良反應(yīng)或術(shù)后并發(fā)癥。還在手術(shù)后 3-6 個月和一年使用改良的 MOCART 評分進行了放射學評估，結(jié)果顯示值增加（第一次 MRI 為 30.58，第二次為 55.44）。與術(shù)前評分相比，術(shù)后1年和2年的平均(標準差)VAS、WOMAC和IKDC評分(包括hUCB-MSC植入)顯著改善。
4.間充質(zhì)干細胞治療骨關(guān)節(jié)176例，軟骨愈合情況更好
應(yīng)當注意的是，治療膝骨關(guān)節(jié)炎的一個關(guān)鍵點是確定治療的優(yōu)先順序。首先應(yīng)評估肢體排列，然后評估關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，接下來考慮半月板和軟骨手術(shù)。在這方面，當存在明顯內(nèi)翻時，MSCs 給藥通常與脛骨高位截骨術(shù) (HTO) 相結(jié)合。
事實上，韓國全南國立大學醫(yī)學院附屬醫(yī)院的研究人迥進行的一項研究證明了這種聯(lián)合手術(shù)的有效性（上圖）。即，對 176 名接受脛骨高位截骨術(shù)(HTO)聯(lián)合間質(zhì)干細胞（hUCB-MSC）手術(shù)治療內(nèi)側(cè)間室骨關(guān)節(jié)炎的患者進行了至少 2 年的隨訪。使用不同的 PROM（IKDC、KOOS、SF-36、Tegner）評估臨床結(jié)果，結(jié)果顯示兩組均有顯著改善，兩組之間沒有差異。然而，第二次關(guān)節(jié)鏡檢查顯示 hUCB-MSC 組的軟骨愈合情況更好。
總之，MSCs 越來越多地用于治療膝關(guān)節(jié) OA，無論是作為關(guān)節(jié)內(nèi)注射（最常見）還是與支架一起通過手術(shù)植入病變部位。它們對于緩解疼痛、改善功能和生活質(zhì)量非常有效。