综述：在骨科中利用间充质干细胞（MSC）的免疫调节作用：针对合并症的临床见解

《Stem Cell Reviews and Reports》：Harnessing MSC Immunomodulation in Orthopedics: Clinical Insights for Comorbidities

间充质干细胞（MSCs）通过再生和免疫调节特性，在治疗骨折、骨关节炎等骨科疾病中发挥重要作用，尤其适用于合并糖尿病、肥胖、感染等慢性炎症或合并症的情况。本文系统阐述MSCs的免疫调控机制（如旁分泌作用和直接细胞接触），分析合并症对MSC功能的影响，探讨临床转化中的挑战（来源选择、剂量优化、长期安全性）及前沿策略（预 conditioning、基因编辑、生物材料递送系统、联合疗法），为优化MSC应用和改善复杂伤口愈合提供理论依据。

　　

摘要

间充质基质细胞（MSCs）在再生医学中受到了广泛关注，因为它们具有分化为多种细胞类型并促进组织修复的能力，从而在治疗多种疾病（包括难治性疾病）方面展现出巨大潜力。除了其再生特性外，MSCs还具有强大的免疫调节作用，这使得它们在处理由慢性炎症、感染或其他并发症引起的骨科疾病和肌肉骨骼障碍时尤为有前景。本文探讨了MSCs的免疫调节机制及其在骨折、骨关节炎和肌腱损伤等情况下促进骨骼和软骨修复中的作用。我们研究了MSCs调节免疫反应的关键机制，包括通过分泌细胞因子、生长因子和细胞外囊泡发挥的旁分泌作用，以及通过直接细胞-细胞接触调节免疫细胞活性的方式。此外，本文还探讨了并发症如何影响MSC的功能和质量，并研究了MSCs在治疗糖尿病、肥胖、吸烟和感染等并发症所导致的骨科疾病中的潜力，这些并发症会阻碍愈合过程。同时，本文也讨论了将基于MSC的疗法转化为骨科临床实践所面临的挑战，特别是MSC来源选择、最佳给药策略以及长期安全性和有效性方面。最后，我们强调了旨在增强MSCs免疫调节效果的新兴策略，如预处理、基因修饰、基于生物材料的递送系统以及联合疗法。深入理解MSCs的免疫调节机制将为优化其在骨科细胞治疗和组织工程中的应用铺平道路，并改善患有复杂愈合状况患者的临床结果。

图形摘要

MSC在骨科疾病和并发症中的治疗。图中展示了基于MSC的疗法在骨科疾病（包括骨折、骨关节炎和肌腱损伤）中的应用，特别是在存在糖尿病、肥胖、感染和吸烟等并发症的情况下。这些并发症不仅会损害骨科组织的修复能力，还会降低MSC的功能效果。MSCs具备再生、免疫调节和归巢能力，使其成为应对愈合困难环境的有前景的治疗手段。通过细胞-细胞相互作用和旁分泌信号传导，MSCs可以调节免疫反应并促进组织修复和再生（使用BioRender.com制作）。