謝文鵬畢榮修
1.山東中醫(yī)藥大學(xué),山東 濟南 250000;2.山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,山東 濟南 250000
骨髓間充質(zhì)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(yī)藥大學(xué),山東 濟南 250000;2.山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,山東 濟南 250000
本文從骨髓間充質(zhì)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(zhì)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(guān)于干細胞的相關(guān)研究曾經(jīng)被美國Science雜志評審為十大科學(xué)進展之首;2000年,關(guān)于干細胞的研究再次被評審為年度十大科學(xué)進展之一[2]。由于干細胞中的骨髓間充質(zhì)干細胞對于軟骨、肌腱的修復(fù)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(zhì)干細胞治療軟骨缺損、脊髓神經(jīng)損傷、股骨頭壞死等骨科疾病已經(jīng)取得了很多成果[4],因此用骨髓間充質(zhì)干細胞來治療骨折也引起了臨床骨科醫(yī)生的高度關(guān)注,筆者就骨髓間充質(zhì)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(shù)方法日新月異,但是骨折術(shù)后延遲愈合以及不愈合的發(fā)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(nèi)外的很多臨床研究都已經(jīng)表明采用骨髓間充質(zhì)干細胞治療骨折患者具有良好的療效。如郎良軍等[6]應(yīng)用外固定支架結(jié)合斷端移植自體骨髓干細胞來治療橈骨遠端,經(jīng)隨訪后發(fā)現(xiàn),骨折愈合優(yōu)良率為88.9%,而且未出現(xiàn)針道感染等并發(fā)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(nèi)固定技術(shù)治療,發(fā)現(xiàn)術(shù)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(guī)骨折切開復(fù)位內(nèi)固定治療,治療組在對照組的基礎(chǔ)上給予自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療,通過比較得出骨髓間充質(zhì)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(fā)生率的結(jié)論。Bruder等[9]通過實驗證明帶有骨髓間充質(zhì)干細胞的內(nèi)植物具有修復(fù)動物骨缺損的能力??傊?,大量實驗研究都表明骨髓間充質(zhì)干細胞移植可以促進骨折愈合,降低術(shù)后并發(fā)癥的出現(xiàn)。
骨折延遲愈合是骨科非常普遍的病種,也是骨折手術(shù)后常見的并發(fā)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(zhì)干細胞可以用于治療骨的再生,Chang等[11]研究發(fā)現(xiàn),有生物活性的骨髓間充質(zhì)干細胞聯(lián)合成骨誘導(dǎo)的生物支架治療骨折延遲更有優(yōu)勢。代濤等[12]將自體髂骨和骨髓間充質(zhì)干細胞混勻后植入骨折不愈合端,配合常規(guī)外固定。術(shù)后3個月發(fā)現(xiàn)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(nèi)增殖分化的潛能及影響因素、骨缺損修復(fù)的時間以及新生血管再狹窄的預(yù)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(zhì)干細胞移植與傳統(tǒng)植骨術(shù)治療骨不連相比有明顯優(yōu)勢。近年來,隨著干細胞技術(shù)的不斷發(fā)展,為微創(chuàng)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(shù)治療骨不連獲得成功。袁進國等[18]利用自體骨髓間充質(zhì)干細胞經(jīng)皮移植治療長骨骨干骨折術(shù)后骨不連,并與自體髂骨移植治療進行療效對比,結(jié)果顯示經(jīng)皮自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植的療效更好,較傳統(tǒng)植骨治療具有明顯優(yōu)勢。張遠成等[19]將自體骨髓間充質(zhì)干細胞液,經(jīng)皮多點分層注射于骨折端周圍。發(fā)現(xiàn)骨髓間充質(zhì)干細胞在骨折端沒有建立起周圍營養(yǎng)的情況下,仍可迅速參與骨的再生與修復(fù),而且骨髓血中的造血干細胞能明顯改善局部的血循環(huán)。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(zhì)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(jù),具有極大的應(yīng)用前景。但是,骨髓間充質(zhì)干細胞治療骨折病還尚未成熟,還有許多問題尚待我們?nèi)ピu估。首先,骨髓間充質(zhì)干細胞移植是否會增加某些腫瘤的發(fā)生率、是否會增加某些免疫毒性等。其次,產(chǎn)生誘導(dǎo)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(tǒng)的梳理[21]。另外,目前對干細胞的生物學(xué)研究以及有關(guān)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(jīng)初見成效,但離大規(guī)模臨床應(yīng)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(chǔ)研究和動物模型實驗[22]。鑒于骨髓間充質(zhì)干細胞在臨床上具有易培養(yǎng)、易獲得、低免疫原性等諸多優(yōu)點[23],如果骨髓間充質(zhì)干細胞的基礎(chǔ)研究能與良好的提取工藝相結(jié)合,再加上良好的政策環(huán)境以及臨床研究支持,它必將會有助于臨床醫(yī)生為骨折病人解除病痛,提高生活質(zhì)量,同時為骨折的治療提供一種安全高效的方法,促進醫(yī)療水平的提高。
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1007-8517(2015)16-0032-01
2015.05.06)
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