人脐带间充质干细胞：膝关节炎治疗新方式( 二 )

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为了探究干细胞植入关节后的命运转归，研究者应用小动物活体成像（Luciferase）示踪技术发现，相比较于小鼠关节腔注射的UCMSC悬液，植入的UCMSC-GM在体内保留的时间更久，这保证了细胞使用效率的提高。传统观念认为，移植的干细胞在组织缺损处定植生长、分化为损伤组织，是其发挥再生作用的主要机制。本研究使用绿色荧光蛋白（Green fluorescent protein, GFP）转染的UCMSC荧光定位示踪技术，发现移植入小鼠关节腔的UCMSCs主要定植于滑膜、半月板及软骨下骨，极少量分布在软骨组织，提示干细胞修复软骨损伤主要为间接作用，如分泌细胞因子增强内源性修复及抑制炎症反应。

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为明确UCMSC-GM治疗OA效果上的优势，该研究使用内侧半月板胫骨韧带失稳术（Destablization of medial meniscus ， DMM）手术模型诱导小鼠OA表型，然后关节腔内分别植入UCMSCs悬液和UCMSC-GMs 。组织学结果表明，相比较于UCMSC细胞悬液， UCMSC-GM更能促进OA小鼠的软骨修复，促进软骨组织合成代谢（Col-2），抑制软骨分解代谢（ADAMTS-5 ， MMP13）的表达。另外，关节疼痛是影响OA患者生活质量最主要的症状，也是OA患者就医最主要的因素。研究表明滑膜炎症是OA疼痛产生的重要原因。因此，该研究进一步比较了UCMSCs和UCMSC-GMs对滑膜炎的治疗效果，包括抑制滑膜组织炎症细胞的浸润（CD68）和炎症因子（IL-1β ， TNFα ， CCL-3）的表达，最终能够缓解疼痛（Von Frey）。

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综上所述，该研究明确了GM应用的最佳条件，探讨了GM对所搭载细胞活性和细胞因子分泌功能的促进作用。此外， GM增强了UCMSCs在体内的定植时间，从而显著提升了UCMSC修复软骨、抑制滑膜炎症和缓解关节疼痛的治疗效率，并且发现移植的UCMSC主要定植于滑膜，提示了干细胞治疗OA的新机制。
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