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骨关节炎（OA）缺乏有效治疗手段，亟需新疗法。本研究评估脂肪（AT-MSCs）和脐带（UC-MSCs）来源间充质干细胞及其细胞外囊泡（EVs）对软骨骨损伤的修复作用。发现 AT-MSCs 和 UC-MSCs 显著促进修复，EVs 效果较弱，为 OA 治疗提供新方向。
骨关节炎（Osteoarthritis, OA）是全球范围内导致残疾的主要疾病之一，其核心问题在于关节软骨的退行性损伤难以自我修复。目前临床常用的透明质酸（HA）注射、富血小板血浆（PRP）等疗法仅能缓解症状，无法实现软骨再生，而终末期手术治疗风险高、创伤大。因此，开发能够促进软骨 - 骨组织再生的新型疗法迫在眉睫。间充质干细胞（Mesenchymal Stem/Stromal Cells, MSCs）因其多向分化潜能和旁分泌功能，成为再生医学领域的研究热点。来自波兰雅盖隆大学（Jagiellonian University）等机构的研究团队，在《Stem Cell Reviews and Reports》发表研究，探讨了脂肪来源（AT-MSCs）和脐带来源（UC-MSCs）的 MSCs 及其细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）在软骨 - 骨损伤修复中的潜力。
研究人员采用转基因猪软骨骨损伤模型，通过关节内注射 AT-MSCs、UC-MSCs、AT-MSC-EVs、UC-MSC-EVs 与透明质酸（HA）的混合制剂，以 HA 单独注射为对照，评估不同来源细胞及 EVs 的修复效果。研究涉及的关键技术包括：MSCs 的分离培养与鉴定（流式细胞术检测 CD73、CD90、CD105 等表面标志物）、EVs 的超速离心分离与纳米追踪分析（NTA）、微计算机断层扫描（micro-CT）评估骨结构变化，以及组织学染色（H&E、阿尔新蓝等）观察新生组织类型。
研究结果
MSCs 及 EVs 的鉴定
通过流式细胞术证实，AT-MSCs 和 UC-MSCs 均高表达 MSCs 特异性标志物（CD73+、CD90+、CD105+），不表达造血细胞标志物（CD14、CD34、CD45），且具备成脂、成骨、成软骨三系分化能力。分离的 EVs 粒径分布于 80-430 nm，表达 CD63、CD81 等跨膜蛋白及 MSCs 来源标志物（CD73、CD105），确认其为 MSCs 来源 EVs。
体内修复效果
- 组织再生能力：6 个月后，AT-MSCs 和 UC-MSCs 治疗组的软骨 - 骨缺损几乎完全愈合，缺损区主要由透明软骨填充，而 AT-MSC-EVs 和 UC-MSC-EVs 组仅观察到部分修复，以纤维软骨为主。对照组（HA 或未治疗）再生能力有限，缺损区多未填充或由脂肪组织填充。
- 骨结构评估：micro-CT 显示，对照组和 HA 组的软骨下骨板（Subchondral Bone Plate, SBP）厚度增加、骨密度（BMD）升高，提示骨关节炎进展；而 MSCs 及 EVs 治疗组的 SBP 厚度和 BMD 接近健康水平，表明 OA 进展被遏制。
- 安全性：所有治疗组均未观察到肿瘤形成或严重副作用，但 EVs 治疗组有 2 例出现软骨过度增生，提示需优化剂量和给药方式。
- 组织学特征
AT-MSCs 和 UC-MSCs 治疗组中，63.7% 和 60% 的样本出现透明软骨再生，而 EVs 组主要形成纤维软骨（50%-60%）。对照组和 HA 组的透明软骨形成率仅为 33.3% 和 28.5%，表明 MSCs 直接参与软骨再生的效果显著优于 EVs。
结论与讨论
本研究证实，AT-MSCs 和 UC-MSCs 均能通过分化为软骨细胞和调节骨修复微环境，有效促进软骨 - 骨缺损的再生，其中 AT-MSCs 表现出更强的修复能力。MSCs 来源 EVs 虽能诱导部分组织修复，但其效果依赖于剂量、载体类型等因素，需进一步标准化。软骨下骨的结构改善表明，MSCs 可能通过调控骨重塑抑制 OA 进展，为跨组织再生治疗提供了新视角。
该研究为骨关节炎的细胞治疗提供了关键的临床前数据，尤其是 AT-MSCs 的优异表现，为开发基于间充质干细胞的先进治疗药物（ATMPs）奠定了基础。未来需进一步探索 EVs 的作用机制及优化给药方案，推动干细胞疗法从实验室向临床转化。研究结果不仅拓展了再生医学在关节疾病中的应用，也为其他组织损伤的修复提供了借鉴思路。
