开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
- 课题研究目的:
软骨细胞、软骨基质和纤维是软骨的基本成分,因所含纤维成分的不同可将软骨分为弹性软骨、透明软骨和纤维软骨三种类型。其中透明软骨具有典型的组织结构且分布广泛。因为成人的软骨组织中缺乏血管或神经分布,所以其软骨组织损伤后自我修复的能力有限。关节软骨损伤是骨科常见的疾病,其主要由于创伤、炎症、退变等原因所致[10]。随着年龄的增加,软骨细胞的调亡增加,修复更加困难。由于软骨的再生能力极差,临床上一直没有较好的方法进行恢复性治疗。目前临床上治疗关节软骨损伤主要有骨膜修复技术、微骨折技术、异体软骨移植技术、自体软骨移植技术、软骨组织工程技术等,这些方法可以起到早期部分减轻疼痛、缓解症状的作用,但它们的远期效果不理想,都不足以根治。
干细胞是一类具有自我复制和更新能力的多潜能细胞,可分化成多种功能细胞,用于移植的干细胞主要来自骨髓,外周血,脐带血,脐带和脂肪组织,但是相较于其他来源的干细胞,脂肪来源干细胞取材丰富广泛、操作简单以及较低的免疫排斥反应而备受青睐。脂肪组织经过处理,除去成熟脂肪细胞、结缔组织和来自脂肪抽吸物的血液等杂质后,得到的异质细胞群被称为基质血管组分(Stromal Vascular Fraction ,SVF)。SVF中包含多种细胞类型,例如造血干细胞、间充质细胞、内皮祖细胞、内皮细胞、周细胞和巨噬细胞等。SVF不需要任何细胞培养过程,分离获得后可直接使用,因此相对更加安全。临床上已有少数使用SVF治疗软骨损伤的成功案例,但关于SVF的质量控制没有明确的规范,本研究通过考察消化时间、温度、关节腔注射SVF的细胞数量,探讨SVF治疗软骨损伤的最佳条件,以期为SVF临床治疗软骨损伤提供一个合理的质控标准。
- 文献综述和参考文献:
(一)、退行性骨损伤
研究显示,当软骨缺损直径小于4mm时,周围关节软骨可通过爬行替代来修补局部的缺损;当缺损大于4mm时,则不能自行修复,而且是通过形成纤维软骨样的瘢痕组织来修复软骨损伤,其功能远远达不到正常软骨的功能。随着年龄的增加,软骨细胞的凋亡增加,修复更加困难。[9]就易形成退行性骨损伤,退行性骨损伤是一种多发生在老年人身上的疾病,常见的有骨关节炎(OA)、增生性关节炎等疾病。骨关节炎(OA)是一种退行性关节疾病,又称增生性关节炎、退行性关节炎或骨关节病,是一种中老年人群中的常见病、多发病。主要侵害关节软骨、骨和滑膜组织,导致关节疼痛、畸形和功能障碍,从而影响病人的活动能力。增生性关节炎是指由于椎体或关节退行性变,关节软骨被破坏而引起的慢性关节病。目前SVF用于骨关节炎(OA)的治疗尤为常见[1]。
根据目前的数据来看,OA已经成为医疗系统中面临的严峻问题,依据国内外的调查显示:OA的总体患病率为15%,40岁以上患病率为10%~17%,60岁以上患病率为50%,70岁以上患病率则达到80%[2]。根据最新发布的数据,全球疾病负担(CBD)2010年对291例患者研究数据显示,髋关节和膝关节的OA是导致残疾第11大因素,而在1990年OA的排名仅为第15位。在该研究中,残疾调整寿命年数(DALYs)被用来评估总体疾病负担,是疾病负担计算的标尺。结果显示,该疾病负担在全球都很严重,因健康问题、残疾或早死产生的累及寿命损失年数非常高[3]。
OA的治疗目的是减弱或消除患者的痛觉、矫正畸形、恢复关节功能和改善生活治疗,其总体的治疗原则是非药物治疗与药物治疗相结合,必要时需要进行手术治疗,其中,药物治疗和手术治疗的基础是非药物治疗[4]。目前,国内外均没有OA被彻底治愈的相关报道,临床上也只是通过非药物治疗和药物治疗的方法,使患者的疼痛得到缓解以及延缓患者关节功能的丧失。对于一些重症OA患者,可以采取关节置换手术进行治疗,但该种方法需要的费用颇高、并发症以及风险大,所以目前并未广泛使用。
(二)血管基质组分(SVF)
干细胞是一类具有自我复制和更新能力的多潜能细胞,可分化成多种功能细胞,用于移植的干细胞主要来自骨髓,外周血,脐带血,脐带和脂肪组织,相较于其他来源的干细胞,脂肪来源干细胞取材丰富广泛、操作简单以及较低的免疫排斥反应而备受青睐。脂肪组织经过处理,除去成熟脂肪细胞、结缔组织和来自脂肪抽吸物的血液等杂质后,得到的异质细胞群被称为基质血管组分(Stromal Vascular Fraction ,SVF)。SVF中包含多种细胞类型,例如造血干细胞、间充质细胞、内皮祖细胞、内皮细胞、周细胞和巨噬细胞等[5]。SVF不需要任何细胞培养过程,分离获得后可直接使用,因此相对更加安全。SVF中的各种细胞之间存在一种协同效应,它们之间相互影响并通过自分泌和旁泌作用,增加组织的修复能力和创面愈合能力,其安全性和有效性极高[6]。
关节腔注射SVF对关节软骨中、轻度损伤以及关节退变的患友有很好的修复作用,即使对高龄的Ⅳ度骨性关节炎患者也能很好地起到缓解疼痛和改善关节功能的作用。例如,SVF中的脂质干细胞(ADSCs)对于OA的治疗就尤为重要,ADSC具有促血管化、抗氧化和免疫耐受调节等作用,其主要通过分泌多种细胞因子参与调节作用[7]。根据文献报道,来自韩国的团队招募了18例OA患者,取自身脂肪后分离出的ADSCs,经处理后注射入患者膝关节,经过六个月的治疗后,可观察到患者疼痛减轻,活动度增加。此次临床上的研究是用来关节炎评分系统,结果显示,关节炎评分系统的评分明显有所增加,此实验初步证明了ADSCs用于OA的治疗是有效的。并且在此实验中没有产生相关的副作用,由此可证明ADSCs用于治疗OA是安全的[8]。
