领蔚生物|科技快讯：干细胞治疗椎间盘退变研究现状及最新临床研究数据( 二 ) \

【领蔚生物|科技快讯：干细胞治疗椎间盘退变研究现状及最新临床研究数据】
干细胞疗法修复腰椎间盘的3大机制
1、分化替代髓核细胞，修复腰椎间盘
修复腰椎间盘的核心在于修复髓核细胞，当正常的髓核细胞受到损伤后，其增殖的潜力有限，干细胞具有分化为软骨细胞的功能，专家已将干细胞体外诱导分化为髓核样细胞，可以有效地修复腰椎间盘退变，增殖分化后的软骨样细胞能合成蛋白多糖和Ⅱ型胶原蛋白形成新的细胞外基质，增加受累椎间盘的高度和含水量。
2、改善疼痛，调整椎间盘的内环境
干细胞具有分泌各种细胞因子的能力，例如生长因子、营养因子、抑炎因子等，生长因子可促进椎间盘细胞的生长；营养因子为细胞的合成生长以及细胞外基质合成提供营养支持；抑炎因子能抑制炎症反应，免疫调节，从而改善内环境，缓解疼痛等临床症状。
3、增加血供，改善椎间盘功能
椎间盘没有血供，一旦受损，很难进行自我修复，由于椎间盘的髓核和纤维环等结构受到破坏，无血流供应营养物质，更难以恢复。治疗表明，可促进椎动脉、基底动脉血流速率，增加血供，使腰椎间盘得到更大程度改善，缓解腰椎间盘的进一步恶化。
动物研究

Teixeira等将人BMSCs培养于牛退变椎间盘NP孔中，通过检测BMSCs的凋亡和迁移分析其对炎性环境的反应发现，退变椎间盘环境不影响干细胞的活力，可促进细胞向损伤部位迁移；干细胞可能通过旁分泌方式下调IL-6、 IL-8和TNF-α等炎性因子的表达，提示BMSCs可能通过分泌细胞因子延缓IDD 。
HUSSAIN 等从组织学和放射学水平评估同种异体间充质干细胞与高密度胶原凝胶 (MSC-seeded HDC gel) 植入绵羊退行性腰椎间盘模型的效果，结果发现MSC-seeded HDC gel 能安全地植入损伤的椎间盘中，并能在活羊体内维持到6周，同时改善了椎间盘含水性及髓核、纤维环的组织结构。
CHEN等在大鼠椎间盘退变实验中发现，将间充质干细胞外泌体转入椎间盘髓核细胞内可以抑制肿瘤坏死因子诱导的髓核细胞凋亡，而细胞自噬与凋亡、炎症因子有着密切的联系。

临床案例

首先是OROZCO等于2011年发表的文章，该文主要介绍了通过将自体骨髓间充质干细胞注入10例腰椎间盘退行性改变的患者中，随访1年观察患者疼痛改善明显，椎间盘高度未见恢复，但椎间盘内含水量明显增加，提示骨髓间充质干细胞可能成为椎间盘退变治疗的替代疗法。
2015年一项研究调查了与自体BMSCs共培养后的NP细胞移植治疗IDD的安全性，共9例Ⅲ级IDD患者随访3年期间无不良事件发生，所有患者的椎间盘均未进一步退变， 1例有明显改善，患者LBP评分降低，表明与BMSCs共培养后的NP细胞移植治疗有效，可在受试者中安全应用。
2019年，一项经皮自体BMSCs注射再生椎间盘研究共纳入98例患者，注射前均接受非手术治疗，治疗后生活质量显著改善，在一年的随访中，平均残疾指数(ODI)从“严重残疾”提高到“最低残疾” ，在注射部位未观察到其他不良事件，且无论干细胞的来源如何，患者的临床和放射学结果的整体改善均得到证实，随访期间并发症发生率很低。

小结与展望
目前的治疗方法主要目标在于缓解患者疼痛症状，因此寻找退变椎间盘再生修复的方法至关重要，深入椎间盘退变的发生机制同样意义重大。