謝文鵬 畢榮修

【摘要】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。

【關(guān)鍵詞】骨髓間充質(zhì)干細胞；骨折；研究進展

【中圖分類號】R683【文獻標志碼】 A【文章編號】1007-8517（2015）16-0032-01

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。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。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，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，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。

1骨髓間充質(zhì)干細胞治療骨折的研究

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%，目前對于這類患者的治療仍然十分困難。隨著當(dāng)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889%，而且未出現(xiàn)針道感染等并發(fā)癥。唐剛健等對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罅繉嶒炑芯慷急砻鞴撬栝g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)。

2骨髓間充質(zhì)干細胞治療骨折延遲愈合的研究

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。

3骨髓間充質(zhì)干細胞治療骨折不愈合的研究

骨折不愈合也叫骨不連，研究顯示骨折不愈合率為2.5%， 治療方法有很多，但是其治療療效都不盡人意。有文獻報道自體骨髓間充質(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。HERNIGOU等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。

4結(jié)語

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。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。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，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。

參考文獻

[1] Weissman IL.Stem cells： units of development units of regeneration， and unit sin evolution [J] . Cell，2000，100：157-168.

[2] 陳大明，熊燕.干細胞治療：從研發(fā)到應(yīng)用[J] .生命科學(xué)，2009，21（ 5）：740- 746.

[3] 劉勇，張秀麗，于建華.干細胞治療在骨科中的應(yīng)用進展[J].天津醫(yī)藥， 2013， 41（ 9）：937- 940.

[4] 杜志坡，貝抗勝.干細胞在骨科疾病治療中的應(yīng)用[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2010，14（ 36） ： 6817-6820.

[5] Borrelli J Jr，Prickett WD，Ricci WM.Treatment of nonunionsand osseous defects with bone graft and calcium sulfate[J].Clin Orthop Relat Res，2003，（ 411）：245-254.

[ 6]郎良軍，金紅婷.外固定支架加自體骨髓多能干細胞治療橈骨遠端骨折[J].浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2010，34（ 3）：710-711.

[ 7]唐剛健，靳嘉昌，楊斌.自體骨髓干細胞移植治療新鮮頸中型股骨頸骨折臨床研[J].中國中醫(yī)骨傷科雜志，2012， 20（ 7） ：12-16.

[8] 羅實.富集自體骨髓干細胞移植聯(lián)合手術(shù)治療骨折30 例效果分析[J].廣西醫(yī)學(xué)， 2013，35（ 12） ： 1623-1625.

[9]Bruder SP，Kraus KH，Go ldberg VM， et al.The effect of implantsloaded w ith auto logous mesenchymal stem cells on thehealing ofcanine segmental bone defects[J]. Bone J Surg Am ，1998，8（ 2）：985.

[10]Horwitz EM，Prockop DJ，F(xiàn)itzpatrick LA，et al.Transplantability andtherapeutic effects of bone marrow-derived mesenchymal cells inchildren with osteogenesis imperfecta[J].Nat Med， 1999，5（3）：309-313.

[11] Chang SC，Chuan H，Chen YR，et al.Cranial repair using BMP-2 geneengineered bone marrow stromal cells[J].J Surg Res， 2004，119（1）：85-91.

[12] 代濤，趙為民.自體骨髓成體干細胞在骨折延遲愈合治療中的應(yīng)用 [J] .中國社區(qū)醫(yī)師，2011，20：90.

[13]Noel D，Djouad F，Jorgense C. Regenerativemedicine through mesenchymal stem cells forbone and cartilage repair[J]. Curr Opin InvestigDrugs，2002，3（ 7） ： 1000-1004.

[14]LAURA S. Delayed unions of the tibia [J]. J Bone Joine SurgAm， 2006， 88- A， 206- 216.

[15] 周志玲，袁進國，劉英飛.自體骨髓干細胞移植治療骨不連[J].中國臨床康復(fù)，2006，10（29）：22- 23.

[16]王廷華，李力燕，Mcdonald JM.干細胞理論與技術(shù).第2版.北京： 科學(xué)出版社，2009： 56-61.

[17] HERNIGOU P， POIGNARD A， MANICOM O， et al. The use ofpercutaneous autologous bone marrow transplantation in nonunionand avascular necrosis of bone[J]. J Bone Joint Surg （Br）， 2005，87： 896- 902.

[18] 袁進國，于明克，周志玲. 經(jīng)皮自體骨髓干細胞移植治療骨不連的臨床研究[J].中國康復(fù)理論與實踐，2007，13（7）：661-662.

[19] 張遠成，劉國輝，宓士軍，等. 應(yīng)用濃縮骨髓干細胞技術(shù)治療骨折不愈合 [J] .中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志， 2008，18（ 16）：2418- 2419.

[20] Xie XJ， Wang JA， Cao J， et al. Differentiation of bone marrowmesenchymal stem cellsinduced by myocardial medium underhypoxic conditions[J]. Acta Pharmacol Sin.2006；27（9）：1153-1158.

[21]NationalInstitute of Health （NIH）. ClinicalTrials.gov. Availableathttp：//wwwclinicaltrialsgov/ct/show/NCT00300053？order=1.

[22] Fink DW Jr. FDA regulation of stem cell–based products[J]，Science， 2009， 324（5935）： 1662-1663.

[23]李煥萍，劉春蓉，張永亮. 骨髓間充質(zhì)干細胞在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的研究與應(yīng)用[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2007，11（28）：5622-5625.

（收稿日期：20150506）