干细胞移植促进肌腱损伤修复相关案例研究

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肌腱损伤在体育运动及其他剧烈活动中均十分常见，肌腱损伤后往往愈合不理想，必然影响患者的运动功能。肌腱自身再生能力较差，自然愈合常形成瘢痕组织，导致机械性能下降，且容易再次损伤。

目前仍没有理想、有效的治疗方法，临床迫切需要确实有效的治疗方案。

干细胞治疗可维持肌腱的自我平衡、促进损伤肌腱组织再生，是一项极有前景的治疗手段。

肌腱损伤的愈合过程

肌腱损伤愈合包括内源性因素及外源性因素，其确切机制目前尚不完全清楚。现有研究认为损伤肌腱的修复可以分为3个阶段，这些阶段可以互相重叠，其持续时间取决于肌腱损伤的位置和严重程度。

炎症反应期受损部位首先会出现血肿，中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞等迁移至损伤部位，并释放炎性因子，血管生成因子启动血管生成，同时成纤维细胞开始合成Ⅲ型胶原。细胞增殖期损伤几天后，在细胞增殖期开始合成大量的ECM成分，包括无序排列的蛋白聚糖和胶原蛋白(大部分是Ⅲ型胶原)。此阶段的另一个特征是：细胞大量增加并吸收大量水分。重塑与成熟期Ⅲ型胶原纤维逐渐被Ⅰ型胶原纤维替代，合成的胶原纤维开始沿着肌腱长轴方向进行排列，从而恢复肌腱的刚度及抗拉强度。大约10周后，成熟阶段开始，其特征是胶原纤维交联的增加及更成熟的肌腱组织形成。

干细胞促进肌腱损伤修复研究现状

间充质干细胞

间充质干细胞(MSCs)是具有自我更新能力及多向分化潜能的多能干细胞，也是肌腱损伤再生领域的理想细胞来源。在治疗运动系统损伤疾病时，BMSCs由于良好的生物学特征，是使用最广泛的干细胞类型。

基础研究一

Chong等采用兔跟腱中部完全横断损伤动物模型，研究外源性BMSCs治疗对肌腱早期愈合过程中组织结构和机械性能的影响。

治疗组在纤维蛋白支架中加入BMSCs,而对照组仅使用纤维蛋白支架，在损伤后3周，治疗组细胞排列及机械性能方面均优于对照组，骨髓MSCs在肌腱早期愈合中表现出积极的作用。

有研究表明MSCs在促进肌腱损伤修复方面有积极作用，其可能的作用机制包括：

首先，MSCs可以调节免疫应答，并通过细胞-细胞间的直接接触，释放可溶性免疫抑制剂而发挥其免疫调节功能；其次，MSCs可以分泌促进相邻细胞增殖的生长因子、趋化因子及预防细胞凋亡。

脂肪干细胞

脂肪干细胞(ADSCs)具有易于获取、来源广泛、体外扩增容易、免疫原性低、不存在伦理问题等许多优点。

基础研究二

Lee等将人来源ADSCs移植至大鼠跟腱损伤动物模型，分别在损伤后2周及4周进行免疫组化、生物力学测试等检测，结果显示人来源ADSCs能促进大鼠肌腱损伤愈合，并显著提高其生物力学性能。

Lee等用异体ADSCs治疗人的慢性肌腱病，随访52周，结果证实无明显不良反应，可显著减轻关节疼痛、改善关节活动范围及损伤肌腱的组织结构。

ADSCs是一种治疗肌腱病的安全、有效的方法，是一种治疗肌腱损伤极具潜力的细胞类型，其促进肌腱损伤愈合的机制，包括刺激肌腱自身细胞增殖、合成ECM,募集肌腱自身细胞至损伤部位，从而促进肌腱损伤愈合。

皮肤来源干细胞

皮肤来源干细胞(SDSCs)皮肤是一种独特的器官，是哺乳动物中能持续自我更新的少数器官之一，甚至到成年时期。皮肤成纤维细胞和干细胞表达相同的细胞免疫表型，并且也具有分化为脂肪细胞、骨细胞和软骨细胞的多向分化能力。

基础研究三

Liu等通过动物实验证实:皮肤成纤维细胞可作为肌腱组织工程的种子细胞,以促进肌腱损伤的愈合。

临床试验

Clarke等在一项临床试验中，使用超声引导下注射自体皮肤来源的皮肤成纤维细胞治疗髌腱损伤，治疗后6周及3、6个月的随访结果证实：皮肤成纤维细胞短期治疗髌腱损伤安全、有效，和对照组相比疼痛及功能改善均十分显著。

小结

由于肌腱通常受到机械损伤或退行性损伤的影响,肌腱损伤后肌腱细胞的更新和功能、结构完整性的重建极其重要。干细胞治疗肌腱损伤是一项极有前景的治疗方法,能有效促进损伤肌腱修复或再生,关键在于选择合适的细胞类型。

未来展望

在过去20年中，有关于肌腱损伤的干细胞及组织工程研究取得了许多令人鼓舞的结果。干细胞促进肌腱损伤修复在大量的动物研究中，取得了很好的治疗效果。

总而言之，干细胞无论是治疗肌腱急性损伤，还是缓解退行性肌腱病的症状，均是希望与挑战并存。