综述:基于β-TCP的复合支架增强骨修复:设计策略与生物学机制综述

【字体: 时间:2025年07月16日 来源:Orthopedic Research and Reviews 1.7

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  这篇综述探讨了多能基质细胞(MSCs)与透明质酸(HA)联合治疗膝骨关节炎(OA)的潜力,通过动物模型验证了商用HA(Monovisc)对MSCs活性及关节再生的影响,结论表明该HA未能显著改善关节完整性,为临床选择载体材料提供了重要参考。

  

Abstract

多能基质细胞(MSCs)作为治疗肌肉骨骼疾病的潜在手段,其临床应用面临细胞滞留和存活率低的挑战。透明质酸(HA)作为关节润滑剂被广泛使用,本研究通过大鼠OA模型评估了MSCs与商用HA(Monovisc)联用的效果。

Introduction

膝OA占所有OA病例的4/5,患者生活质量显著下降。MSCs因其分化能力和免疫调节特性被用于再生治疗,但注射后细胞易流失且易受炎症环境影响。HA作为天然关节成分,可能通过延长细胞滞留时间增强疗效。

Methods

大鼠骨髓MSCs与Monovisc混合后检测细胞活性(钙黄绿素AM/溴化乙锭染色)及基因表达(qRT-PCR)。OA模型通过内侧半月板失稳手术建立,分为四组:空白对照、MSCs单独、HA单独、MSCs+HA联合治疗。6周后通过疼痛评分、OARSI组织学评分及免疫组化(胶原II、ADAMTS5、MMP-13)评估效果。

Results

细胞活性与形态:HA中MSCs存活率略降(37°C下48小时存活率90%),室温下更易聚集。

基因表达:HA组MSCs标志物(CD29、CD44、CD90)表达升高,但成骨标志物(RUNX2、ALPL)未检出。

动物模型:HA单独组短暂缓解疼痛(2周),但各组6周后疼痛评分无差异。组织学显示所有治疗组均未显著改善软骨缺损或关节表面粗糙度,OARSI评分无统计学差异。

Discussion

高分子量HA(2.5 MDa)虽延长载体滞留时间,但未协同增强MSCs疗效。对比既往研究,定制化交联HA微球可能更适于细胞递送。商用HA的机械特性或抑制MSCs旁分泌效应,提示载体设计需兼顾流变学与生物相容性。

Conclusion

当前商用HA未能提升MSCs治疗OA的效果,未来需开发针对性载体以优化细胞保留与功能维持。

缩略词表

ACAN(Aggrecan)、ADAMTS5(金属蛋白酶)、ALPL(碱性磷酸酶)、COL2A1(II型胶原)、OARSI(国际骨关节炎研究学会评分)等术语贯穿全文,为理解机制提供关键索引。

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