謝文鵬畢榮修
1.山東中醫藥大學,山東 濟南 250000;2.山東中醫藥大學附屬醫院,山東 濟南 250000
骨髓間充質干細胞治療骨折的臨床研究進展
謝文鵬1畢榮修2*
1.山東中醫藥大學,山東 濟南 250000;2.山東中醫藥大學附屬醫院,山東 濟南 250000
本文從骨髓間充質干細胞對骨折愈合、骨折延遲愈合、骨折不愈合等三個方面的治療研究進展進行簡要綜述,以期為臨床研究提供參考。
骨髓間充質干細胞;骨折;研究進展
干細胞是一類具有自我更新、克隆生長并且可以分化形成多種細胞譜系的細胞[1]。1999年,有關于干細胞的相關研究曾經被美國Science雜志評審為十大科學進展之首;2000年,關于干細胞的研究再次被評審為年度十大科學進展之一[2]。由于干細胞中的骨髓間充質干細胞對于軟骨、肌腱的修復與再生以及骨再生等方面都具有很強大的作用[3],而且臨床上運用骨髓間充質干細胞治療軟骨缺損、脊髓神經損傷、股骨頭壞死等骨科疾病已經取得了很多成果[4],因此用骨髓間充質干細胞來治療骨折也引起了臨床骨科醫生的高度關注,筆者就骨髓間充質干細胞對骨折愈合、骨折延遲愈合、骨折不愈合等的治療的研究進展進行綜述。
骨折是骨科最常見的病種,盡管目前骨折治療的技術方法日新月異,但是骨折術后延遲愈合以及不愈合的發生率仍然高達10%[5],目前對于這類患者的治療仍然十分困難。隨著當今干細胞研究的不斷深入,國內外的很多臨床研究都已經表明采用骨髓間充質干細胞治療骨折患者具有良好的療效。如郎良軍等[6]應用外固定支架結合斷端移植自體骨髓干細胞來治療橈骨遠端,經隨訪后發現,骨折愈合優良率為88.9%,而且未出現針道感染等并發癥。唐剛健等[7]對44例股骨頸骨折患者行自體骨髓干細胞移植配合內固定技術治療,發現術第3個月股骨頸骨折愈合38例,未愈合6例。羅實等[8]將60例骨折患者分為兩組,對照組采用常規骨折切開復位內固定治療,治療組在對照組的基礎上給予自體骨髓間充質干細胞移植治療,通過比較得出骨髓間充質干細胞移植可促使骨折早期愈合,并且降低骨折延遲愈合或不愈合的發生率的結論。Bruder等[9]通過實驗證明帶有骨髓間充質干細胞的內植物具有修復動物骨缺損的能力。總之,大量實驗研究都表明骨髓間充質干細胞移植可以促進骨折愈合,降低術后并發癥的出現。
骨折延遲愈合是骨科非常普遍的病種,也是骨折手術后常見的并發癥之一。目前還沒有十分有效的治療方法。Horwitz等[10]通過實驗研究證明了骨髓間充質干細胞可以用于治療骨的再生,Chang等[11]研究發現,有生物活性的骨髓間充質干細胞聯合成骨誘導的生物支架治療骨折延遲更有優勢。代濤等[12]將自體髂骨和骨髓間充質干細胞混勻后植入骨折不愈合端,配合常規外固定。術后3個月發現15例患者均有骨痂形成,骨折線模糊。該方法采用的是自體骨髓,簡單方便,安全有效,不存在倫理和排異問題,但仍有許多問題需要解決,如移植后干細胞在缺血組織內增殖分化的潛能及影響因素、骨缺損修復的時間以及新生血管再狹窄的預防均有待進一步研究[13]。
骨折不愈合也叫骨不連,研究顯示骨折不愈合率為2.5%[14],治療方法有很多,但是其治療療效都不盡人意。有文獻報道[15]自體骨髓間充質干細胞移植與傳統植骨術治療骨不連相比有明顯優勢。近年來,隨著干細胞技術的不斷發展,為微創治療骨不連提供了良好的條件[16]。HERNIGOU等[17]利用濃縮干細胞移植技術治療骨不連獲得成功。袁進國等[18]利用自體骨髓間充質干細胞經皮移植治療長骨骨干骨折術后骨不連,并與自體髂骨移植治療進行療效對比,結果顯示經皮自體骨髓間充質干細胞移植的療效更好,較傳統植骨治療具有明顯優勢。張遠成等[19]將自體骨髓間充質干細胞液,經皮多點分層注射于骨折端周圍。發現骨髓間充質干細胞在骨折端沒有建立起周圍營養的情況下,仍可迅速參與骨的再生與修復,而且骨髓血中的造血干細胞能明顯改善局部的血循環。但是臨床上干細胞治療尚處于初始階段,很多機制尚未完全知曉,還有待進一步研究。
骨髓間充質干細胞具有多向分化的潛能,大量動物實驗研究表明干細胞在某些特殊條件[20]下可定向分化為骨、軟骨、肌腱等組織,為臨床上運用干細胞治療骨折提供了可靠的依據,具有極大的應用前景。但是,骨髓間充質干細胞治療骨折病還尚未成熟,還有許多問題尚待我們去評估。首先,骨髓間充質干細胞移植是否會增加某些腫瘤的發生率、是否會增加某些免疫毒性等。其次,產生誘導性多能干細胞 (iPS細胞)的重編程過程中就有可能帶來新的危害,需要解決的一些安全問題還有待進行全面系統的梳理[21]。另外,目前對干細胞的生物學研究以及有關臨床安全性和有效性的研究還不夠,干細胞的臨床試驗雖然已經初見成效,但離大規模臨床應用還有很長的路要走。因此,為確保其療效和安全性,還需進行更多的基礎研究和動物模型實驗[22]。鑒于骨髓間充質干細胞在臨床上具有易培養、易獲得、低免疫原性等諸多優點[23],如果骨髓間充質干細胞的基礎研究能與良好的提取工藝相結合,再加上良好的政策環境以及臨床研究支持,它必將會有助于臨床醫生為骨折病人解除病痛,提高生活質量,同時為骨折的治療提供一種安全高效的方法,促進醫療水平的提高。
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A
1007-8517(2015)16-0032-01
2015.05.06)
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