透明质酸联合多能基质细胞治疗大鼠膝骨关节炎效果不及单一细胞疗法：一项商业化HA载体应用的局限性研究

本研究通过大鼠模型评估商业化透明质酸(HA)载体Monovisc对多能基质细胞(MSCs)治疗膝骨关节炎(OA)的影响。结果显示，HA虽能维持MSCs标志物(CD29/CD44/CD90)表达，却降低细胞活力并消除MSCs单独治疗时观察到的软骨保护作用。OARSI评分证实HA载体未能增强关节修复，为临床选择细胞载体提供了重要参考依据。

　　

细胞活力与形态学变化

实验首先评估了商业化HA产品Monovisc对骨髓来源MSCs的影响。在37°C标准培养条件下，HA悬浮导致细胞活力轻微下降至90%，而室温(24°C)保存时细胞死亡率显著升高。值得注意的是，HA中的MSCs表现出独特的形态学改变——形成明显细胞簇集现象，这种聚集效应在室温条件下尤为突出。通过钙黄绿素AM/溴化乙锭双染定量分析，证实HA的粘稠特性虽不影响短期细胞存活，但长期培养可能改变细胞间相互作用。

分子特征分析

qRT-PCR检测揭示了HA对MSCs分子特征的调控作用。悬浮于HA中的细胞显示典型MSCs标志物CD29、CD44和CD90表达上调，而造血标志物CD34/CD45保持阴性。有趣的是，软骨形成标志物SOX9表达增强，但II型胶原(COL2A1)始终未检出。更关键的是，成骨分化标志物RUNX2和碱性磷酸酶(ALPL)在HA组完全消失，表明该载体可能抑制不良分化倾向。凝胶电泳证实所有检测基因扩增效率良好。

动物模型验证

采用经典的内侧半月板失稳法建立大鼠OA模型，4周后分组注射：空白对照、单纯HA、单纯MSCs(2×10⁶)、MSCs-HA复合物。疼痛评估显示各组在术后初期疼痛水平相当，仅HA组在2-3周出现短暂镇痛效果。六周后的组织学分析显示，单纯MSCs组关节面相对平滑且蛋白聚糖染色较强，而MSCs-HA组却丧失了这种保护作用。免疫组化检测发现所有处理组的MMP-13和ADAMTS5表达模式相似，胶原II染色均呈阴性。

关节修复评估

通过OARSI组织病理学评分系统对胫骨平台和股骨髁进行盲法评估。Safranin-O染色显示健康关节软骨完整，而所有处理组均出现不同程度软骨缺失和骨赘形成。虽然统计学分析未显示组间差异，但单纯MSCs组评分趋势优于复合治疗组。特别值得注意的是，HA载体不仅未能增强MSCs疗效，反而可能抵消了细胞单独治疗时观察到的有限修复作用。

机制探讨与临床意义

高分子量(2.5MDa)轻度交联(2.2%)的Monovisc在体外表现出良好的细胞悬浮特性，但其高粘度(22mg/mL)可能导致：1)物理屏障阻碍细胞-基质相互作用；2)改变细胞机械信号感知；3)影响营养物质的扩散。与专门设计的HA微珠载体不同，这种商业化产品未能解决MSCs在炎症关节环境中存活时间短的核心问题。研究结果对临床选择细胞载体具有警示意义——并非所有HA产品都适合作为细胞治疗递送系统。