《Frontiers in Immunology》:Immuno-based profiling of knee osteoarthritis patients identifies baseline characteristics associated with positive response to autologous platelet-rich plasma injection at one-year follow-up
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背景:骨关节炎(OA)是一种多因素起源的退行性肌肉骨骼疾病,导致慢性残疾,尽管有许多治疗方案,但针对不同内型尚无预测性生物标志物。研究人员旨在定义一种外周血(PB)谱,其可能预测关节腔内注射自体富血小板血浆(PRP)的早期和持续反应。方法:对年龄40–74岁、
背景:骨关节炎(OA)是一种多因素起源的退行性肌肉骨骼疾病,导致慢性残疾,尽管有许多治疗方案,但针对不同内型尚无预测性生物标志物。研究人员旨在定义一种外周血(PB)谱,其可能预测关节腔内注射自体富血小板血浆(PRP)的早期和持续反应。方法:对年龄40–74岁、Kellgren-Lawrence膝关节OA分级2–3级、适合PRP注射的男性和女性患者进行了一项前瞻性研究。在PRP注射前入组时获取患者PB,以通过多参数流式细胞术评估PBMC的免疫表型;血清抗氧化能力;涉及炎症通路的PBMC分子表达;相关炎症细胞因子和趋化因子的血清浓度。经过一年随访,根据WOMAC问卷和临床标准定义反应,并与免疫谱相关联。结果:在109名入组患者中,60名对治疗有早期且持续的反应,49名无反应,与年龄、性别以及既往保守治疗或手术无关。应答者在基线时PB中氧化应激较低,并具有独特的炎症标志物谱(较高的CD40L、Eotaxin 1、G-CSF、GROα、MIP3b和PD-L1;较低的TNFα、PTX3和PDGF-AA)和免疫细胞组成(较高的循环CD14+;较高的中央记忆CD8+,较低效应记忆CD4+和末端效应CD4+及CD8+细胞;较低的Tregs)。讨论:研究人员描述了一种与膝关节OA中PRP治疗早期和持续反应相关的免疫表型,并提出该表型可能有资格被验证用于预测临床获益。
膝骨关节炎(knee osteoarthritis, KOA)是最常见的退行性关节疾病,以软骨退变、软骨下骨重塑异常和滑膜炎症为特征,常导致慢性疼痛和功能障碍。随着人口老龄化,其患病率持续上升,已成为重大公共卫生问题。目前膝OA的保守治疗包括减重、运动、非甾体抗炎药及关节腔注射透明质酸或皮质类固醇,但这些措施仅能短期缓解症状,且无法阻止疾病进展。对于保守治疗无效且不适合或不愿行关节置换术的患者,自体富血小板血浆(platelet-rich plasma, PRP)注射作为一种再生医学手段显示出了潜力。PRP富含多种生长因子,理论上可促进软骨修复,但临床反应存在显著个体差异,受PRP制备方法、注射方案和患者内型影响,目前缺乏能够提前预测治疗获益的生物标志物。既往研究对一组膝OA患者进行了6个月随访,初步提示应答者与非应答者之间存在免疫和氧化应激指标的差异,但一年随访时早期反应能否持续,以及基线免疫特征是否仍可区分应答状态,尚不清楚。为此,研究人员在更完整的1年随访队列中重新评估了基线外周血免疫谱,旨在寻找与早期及持续反应相关的免疫学特征,并建立易于临床应用的预测模型。
在这项发表于《Frontiers in Immunology》的前瞻性研究中,研究人员从意大利两个临床中心入组了109例Kellgren-Lawrence分级2–3级的膝关节OA患者,所有患者均接受单次自体PRP关节腔内注射。在基线时采集外周血,分离血清和外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell, PBMC),分别用于氧化应激指标、炎症因子或趋化因子检测、免疫细胞亚群分析和基因表达分析。随访至12个月时,依据西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)评分较基线改善>40%且6个月和12个月均达标,将患者分为应答者(60例)和非应答者(49例)。研究结果显示,应答者基线时具有更强的抗氧化能力、较低的系统性炎症水平,以及特定的免疫细胞组成特征。研究人员由此提出了一个由血清GROα和IL-6构成的预测模型,其受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.845,为膝OA患者筛选潜在PRP治疗获益者提供了候选工具,具有重要的精准医学意义。
为获取多维度的基线免疫数据,研究人员采用的关键技术主要包括:多参数流式细胞术结合无监督聚类算法(CRUSTY)分析PBMC的免疫亚群;酶联免疫吸附试验(ELISA)和Luminex液相芯片技术检测血清总抗氧化能力、氧化应激标志物及多种炎症细胞因子/趋化因子;实时荧光定量PCR(qPCR)检测PBMC中炎症通路相关基因的相对