干細胞在椎間盤疾病中的應用案例

原標題：干細胞在椎間盤疾病中的應用案例

椎間盤退變 ( intervertebral disc degeneration，IDD )：是指由細胞介導的進行性結構衰竭的異常反應。退變的發(fā)生會導致椎間盤內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的失衡，組織的水合作用喪失、炎癥發(fā)生以及細胞外基質的丟失，進而導致椎間盤高度降低、纖維環(huán)結構破壞，逐步喪失正常的生理結構和功能。

椎間盤位于相鄰椎體之間，由外周的纖維環(huán) ( annulus fibrosus，AF )、中央膠凍樣髓核 ( nucleus pulposus，NP ) 組織以及上下兩端薄層透明的軟骨終板 ( cartilage endplate，CE ) 組成。外周纖維環(huán)主要由類似成纖維細胞的纖維環(huán)細胞組成、髓核組織的主要細胞類型為星狀軟骨樣細胞、軟骨終板則是一層與關節(jié)軟骨組織相似的薄層軟骨。

隨著對IDD相關機制的逐步了解以及干細胞技術的不斷發(fā)展，使用間充質干細胞 ( mesenchymal stem cells，MSCs )移植等組織工程方法來修復退變椎間盤、恢復椎間盤或脊柱的正常生理結構和功能越來越被研究者所重視。

實驗研究

Hussain 等人使用載有BMSC的脫細胞高密度膠原蛋白 ( high density collagen，HDC ) 凝膠接種到纖維環(huán)受損的綿羊椎間盤內(nèi)，接種后6周進行相關數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理，接種載有BMSC的凝膠的實驗組在椎間盤高度指數(shù) ( disc hight index，DHI )、Pfirrmann 等級，髓核面積以及T2 松弛時間 ( T2-RT ) 方面的數(shù)據(jù)明顯優(yōu)于其它實驗組；組織學結果表明，受損纖維環(huán)和髓核的組織重建和修復得到明顯改善。

Lykov等人使用過氧化氫誘導氧化應激條件，模擬退變椎間盤的微環(huán)境，然后將MSCs與促紅細胞生成素 ( erythropoietin，EPO ) 混合后注入大鼠退變椎間盤內(nèi)，MRI和組織學結果證實了受損椎間盤的高度以及髓核細胞組成均得到明顯改善，并且在氧化應激條件下EPO能夠抑制MSCs的遷移活性，這可以促進MSCs 在注射部位的局部蓄積，進而刺激再生。

安全性研究

Orozco等人將MSCs注入10例伴有腰椎IDD的慢性腰痛患者的退變椎間盤髓核內(nèi)，注射后1年的跟蹤隨訪示患者腰痛癥狀明顯減輕，MRI表明椎間盤含水量在第12個月時明顯升高，治療過程無不良事件發(fā)生。

Centeno等人將自體BMSCs在體外培養(yǎng)后注入33例經(jīng)MRI診斷為椎間盤膨出的腰背痛患者的病變椎間盤內(nèi)，然后對所有患者進行長達 6年的跟蹤隨訪，33 例中大多數(shù)人的疼痛明顯減輕，脊柱功能較移植前明顯增強，膨出的椎間盤尺寸減?。粌H報告3例被主治醫(yī)師認定為手術相關的輕微不良事件，3例不良事件均與疼痛相關且疼痛均已緩解，另有2例在后期接受了手術治療。整體未發(fā)生死亡、癱瘓或神經(jīng)病變等嚴重的安全問題及臨床并發(fā)癥。

臨床應用

Pettine 等人選取了26例具有脊柱融合術或椎間盤置換術手術指征的病例，將自體BMSC注入病變椎間盤髓核內(nèi)。注入后 12 個月的 MRI 結果表明退變椎間盤得到明顯的改善；注入后36個月，只有6例進行了手術治療，其余20例的Oswestry 功能障礙指數(shù) ( oswestry disability index，ODI ) 和疼痛視覺模擬評分 ( visual analogue scale，VAS ) 都得以改善。

Noriega 等人使用異體來源的MSCs對12例明確為腰椎IDD且保守治療無效的慢性腰痛患者進行移植治療，1年的跟蹤隨訪表明，12 例患者VAS、ODI評分均都有不同程度改善，患者MRI結果提示Pfirrmann 分期有顯著變化。

綜上所述，干細胞在IDD的治療中展現(xiàn)出了巨大潛力，其安全性、有效性也得到了很好的驗證。作為一種新的治療方法，干細胞移植及相關技術在未來前景廣闊。

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