骨關節炎(OA)是一種多因素、進展緩慢的退行性疾病,是關節炎中最常見的一種疾病類型,與年齡有關或由創傷而誘發。OA帶來的劇烈疼痛、關節損傷將嚴重影響患者的正常生活,并可能引發多種并發癥,危害極大。
然而,面對這樣一種最常見且極具危害的關節炎,目前還沒有專門的治療方法能有效地阻止軟骨和骨骼結構的病理改變,亦不能逆轉已有的結構缺陷。
但慶幸的是,近年來隨著疾病病理機制的研究進展,在骨關節炎治療方面,有了新的治療思路和方案,它們正逐步在臨床研究中進行驗證。今天,我們就此話題展開探討,來看看OA治療領域有哪些“新老面孔”吧。
1骨關節炎概述
骨關節炎(Osteoarthritis,OA)是一種退行性關節病,和年齡密切相關。據統計,我國骨關節炎總患病率約15%,60 歲以上人群超過 50%,75 歲以上更是高達 80%,且隨老齡化不斷上升。
關節軟骨受到損傷后,自我愈合能力非常有限。如果損傷得不到及時治療,很容易引起骨關節炎,將嚴重危害人體健康。
2藥物治療
理想的疾病治療效果應是既治標、又治本,對于OA的治療來說,“標”即為緩解癥狀、減輕疾病負擔,而“本”為減緩疾病的自然進程,或者停止組織損傷背后的生物過程,發揮結構效應。從這個層面上來說,目前OA的治療方式有著很大的局限性:
口服消炎止痛和氨基葡萄糖類藥物、關節腔內注射激素或玻璃酸鈉等常規治療雖可短時間內緩解部分癥狀,但效果欠佳,且長期療效和安全性存在不確定性,無法有效延緩疾病進展;
2018年,美國食品藥品監督管理局(FDA)將OA列為一種醫療需求尚未得到滿足的嚴重疾病,需要通過改變疾病的潛在病理生理學進行治療。
OA常見的病理特征包括滑膜炎癥、關節軟骨的退化以及骨重塑的異常(如軟骨下骨硬化或囊性變、關節邊緣骨質增生)。
3手術治療
修復性治療包括:關節鏡手術,關節軟骨修復術及生物治療,膝關節周圍截骨術。
關節鏡清理:主要針對伴有“膝關節卡頓”或半月板撕裂等癥狀的患者,通過關節鏡下摘除游離體、清理半月板碎片及增生的滑膜等,能減輕部分早中期患者的癥狀,但有研究認為其遠期療效與保守治療相當,最新的國際指南也不推薦關節鏡手術作為癥狀性骨關節炎患者的治療手段。
關節軟骨修復術及生物治療:療效尚需進一步研究探索。
膝關節周圍截骨術:是經典的保膝治療手段,最常用的是脛骨高位截骨術(HTO)。該方法通過改變力線來改變關節面的接觸面,就像是一顆小樹長歪了,我們通過外力把它變直。該方法可以有效緩解甚至消除疼痛,大部分患者可不需再行關節置換。該方法適合青中年活動量大、力線不佳的患者。
重建性手術:主要是人工關節置換術,包括膝關節部分置換術(單髁置換術)和全膝關節置換術。
單髁置換術:適用于當膝關節的軟骨只有一個地方受累,而且關節韌帶功能完好的情況下。這是一種微創手術,該技術能盡可能保留正常的關節結構,具有創傷小,恢復快,術后關節自我感覺好等優點,十年優良率在95%左右。但是當關節軟骨多個部分或全部都受累時,單髁置換就不能解決問題了。這時需要全膝關節置換。
全膝關節置換術:是針對終末期骨關節炎成熟且有效的治療方法,尤其是伴有各種嚴重畸形時,能非常有效的解除患者病痛,極大提高患者生活質量。術后絕大多數患者遠期效果滿意,15-20年假體生存率可達90%。
4臨床研究中的干細胞治療
骨關節炎的一個重要成因,是軟骨的再生能力很差。軟骨組織沒有血管、淋巴、神經,細胞和營養物質很難到達受損的軟骨,人們迫切需要一種能有效再生軟骨的方法。干細胞治療是一種有前景的關節軟骨再生方法。近年來,隨著技術的發展,關節軟骨疾病也已逐步進入細胞治療的時代。
干細胞有治療多種疾病的潛力。比如,干細胞作為種子細胞可以參與受損組織的修復再生;干細胞可以分泌很多細胞因子和生長因子,改善損傷組織的微環境;干細胞還具有免疫調節能力,能控制炎癥反應,促進損傷組織的修復等等。
但是干細胞不是萬靈藥,想用干細胞治病,還要用得安全又有效,在細胞選擇、給藥方案以及治療機理上有一系列復雜又精密的要求。
臨床研究多采用間充質干細胞治療,主要為骨髓間充質干細胞(BMSCs)、脂肪間充質干細胞(ADSCs)和臍帶間充質干細胞(UC-MSCs),因為這些細胞的組織來源廣泛,相對容易取得。
間充質干細胞(MSCs)的治療作用,主要歸因于其在炎癥環境調控下發揮的免疫調節功能,可以用于治療廣泛的退行性和炎性疾。ㄈ鐫冃越Y腸炎、關節炎、GVHD、系統性紅斑狼瘡等)。
(1).脂肪間充質干細胞
用患者自體脂肪間充質干細胞,通過超聲引導的方式進行關節腔穿刺遞送,研究結果顯示患者疼痛程度和關節功能得到明顯改善,沒有出現嚴重的副作用,療效觀察時間為6個月到1年不等。
韓國研究者將2×10*8個患者自體脂肪間充質干細胞經關節腔注射治療早期骨關節炎,注射后MRI、關節鏡和組織學檢查磨損處軟骨再生明顯。再生的軟骨具有透明樣軟骨組織學特點,患者臨床癥狀得到明顯改善,疼痛減輕或消失,且未見明的顯毒副作用。
(2). 自體骨髓間充質干細胞
采用自體骨髓間充質干細胞治療膝骨關節炎的報道,通過向關節腔注射間充質干細胞或向軟骨下骨的骨髓損傷區域注射間充質干細胞,改善了骨關節炎患者的疼痛和關節功能,療效觀察時間為8-16年。
值得一提的是,一項臨床研究稱,向骨關節炎患者的軟骨下骨缺損區注射間充質干細胞能推遲部分患者接受關節置換的時間,改善了患者關節軟骨的損傷。
當然,干細胞治療的臨床應用還需要進一步完善,科學家正在積極探尋使用干細胞安全有效的修復炎性受損關節的方法。
5全球研發現狀:干細胞治療骨關節炎產品
以“Osteoarthritis(骨關節炎)”和“stem cells (干細胞)”為關鍵詞在美國clinicaltrial.gov注冊的骨關節炎干細胞臨床治療研究已經有161項之多,其中一部分已經完成了臨床試驗,以及安全性和有效性的初步評價。
以地區來看,東亞、西歐和美國是干細胞臨床治療研究的主要地區。中國有26項,包括臺灣7項,香港1項。
全球干細胞治療骨關節炎臨床試驗一覽
國際上,獲批用于治療膝骨關節損傷的治療相關的細胞產品,包括:
1997 年,Vericel 公司的 Carticel 獲批用臨床,這是美國 FDA 批準的第一款細胞療法。由于2016 年Vericel 公司推出了MACI產品,老產品Carticel 退出了市場。
2016 年 ,FDA 批準 Vericel 公司的自體軟骨細胞藥物 Maci,治療膝關節軟骨缺損。Maci 是一種在豬膠原蛋白膜上培養的軟骨組織工程產品,用于修復軟骨損傷。
2009 年,歐洲藥品管理局正式批準比利時 TiGenix 公司研發的 ChondroCelect。由于一直未獲得歐盟主要國家的報銷政策,ChondroCelect 在 2016 年退市。
2012 年,韓國 MFDS 批準 Medi-post 公司的 Cartistem,用于治療膝關節軟骨損傷和退行性關節炎。Cartistem 產品包含 1.5ml臍帶血間充質干細胞(7.5×10*6)和 4% 透明質酸。目前,Cartistem已在美國完成 I 期和 IIa 期臨床試驗,正在日本開展 II 期臨床試驗。
從1997年第一款軟骨修復的細胞藥物 Carticel 上市,距今已經超過20年了,其換代產品 Maci 的市場表現也漸入佳境。在軟骨損傷、骨關節炎的治療領域,細胞藥物的實力已經得到驗證。
6國內研究進展:干細胞治療骨關節炎產品
目前在我國,干細胞按藥品、技術管理的“類雙軌制”監管,雖然干細胞臨床研究和轉化按藥品管理的主渠道已經日趨明確。
截止2021年11月22日,國內有5款治療膝骨關節和半月板損傷的干細胞新藥獲得國家藥品監督管理局(NMPA)臨床試驗默示許可,正式進入臨床試驗。根據中國醫藥生物技術協會的公示信息,共有7個干細胞治療膝骨關節和半月板損傷臨床研究備案項目。
國內外大量臨床前研究和臨床研究已經證實,脂肪、臍帶、臍帶血和骨髓等來源的間充質干細胞在關節炎治療中是安全和有效的。當然,通過儲存年輕健康的干細胞,再經過培養-擴增-回輸到患者體內,增強自身免疫,修復受損關節,同樣也可治療膝骨關節炎。膝骨關節炎也因此成了干細胞走向臨床應用的重要突破口之一。
相信不久的將來,干細胞將作為藥品正式進入臨床應用,不僅可以改善膝關節炎患者的生存質量,整個再生醫學產業也將迎來巨大的機會。