北科生物新项目，骨关节炎患者的新希望

2023-04-13 12:41:15

有多少人担心自己发生骨关节炎？可能很少。

因为在大家的潜在认知中，骨关节炎好像并不是一种非常严重的疾病。但实际上，骨关节炎已经成为与心脑血管疾病、癌症并列的三大健康杀手。在我们国家，骨关节炎的总发病率高达13%，患者也已经远超一亿人，换算一下，每六个人当中就有一个是关节炎患者。

骨关节炎的早期表现是关节疼痛，僵硬肿胀，随着病情的发展后期活动开始受限，晚期甚至引起关节严重畸形。

骨关节炎的传统治疗方式包括，早期药物控制，延缓病情；晚期手术置换。对于骨关节炎患者来说，一旦发现这个病，就只剩下两种选择：1，维持这个坏的凑合着用；2，全关节置换，换一个金属、高分子聚乙烯或者陶瓷之类的仿关节，而好不好用也要看运气。

看到这里，你是不是开始担心这种疾病了呢？不用太担心，因为北科生物目前研究的众多项目当中，有一个项目的研究方向，就是利用干细胞治疗骨关节炎，接下来跟随笔者一起来了解一下吧！

研究表明，干细胞治疗骨关节炎较当下常规的治疗方法都具有一定的优势，也希望在未来的某一天我们不用做上述的选择题，就能够保证我们的骨关节得到理想的修复。

过往有不少临床手段修复骨关节炎，在这里简单罗列两种：

一种微骨折手术，就是在患者软骨处打洞，使骨腔里面的骨髓干细胞流出并在患处慢慢分化成为软骨细胞。听起来很不错，但是很遗憾，软骨可以分为三种：透明软骨、弹性软骨以及纤维软骨。而能够真正修复骨关节炎的是透明软骨，而利用这种方式得到的，往往是肥大性的纤维软骨。这种软骨的物理性能很差，患者刚开始是会感觉得到治愈，但是在未来1-2年的磨损中，患者将发生一个更大的创口面，总结就是饮鸩止渴。

另一种自体细胞移植，通过体外直接在患者骨关节腔输注自体软骨细胞或者干细胞。不过该发生的问题一样也不少，首先，干细胞在患处会分化的是透明软骨、弹性软骨还是纤维软骨仍未可知。其次，通过体外有氧环境下培养的干细胞，在体内这种低氧环境下，它的治疗效率会不会打折扣。最后，如何让干细胞粘附在患处，而不是在关节腔内四处乱跑。总之，这些问题都有待解决。

而北科生物这个项目全称叫做《装载低氧赋能干细胞的纳米凝胶对骨关节炎治疗及机制的研究》。从名字上我们就能看出，该项目对刚刚传统的通过细胞修复骨关节炎方法存在的弊病，都有其针对性的解决措施。

首先，低氧赋能，也就是解决干细胞在低氧环境下治疗效率低下的问题。说起来很简单，但实际上这涉及到诱发干细胞在低氧环境下高表达一种HIF-1α的因子，从而使HIF-α因子改变原本干细胞的性能，变成耐氧机制的超级干细胞，而这就解决了在低氧环境下工作的问题。

其次，是干细胞如何固定，软骨是一个湿润的组织，干细胞在上面无法固定，进而可能真正作用于患处的干细胞并没有多少。如何固定？就需要开发一种粘附性强的生物材料，通过对单体进行修饰可实现与干细胞装载后，像创可贴一样贴在患处，让所有的干细胞集中力量去修补。且这种生物材料对身体没有任何副作用，做到了安全无害。

最后，也是最重要的，如何提升干细胞定向分化为我们需要的透明软骨细胞的比例？这其实是该研究课题的核心——【共培养技术】。简单来说就是将干细胞和我们的目标细胞混合一起培养，并通过定向拉近的技术让细胞之间的距离缩短，形成致密空间。目标细胞的外囊泡(EV)就可以很好的在干细胞之间传递，进而使干细胞定向分化为我们需要的目标细胞，也就是透明软骨细胞。这也可以理解为干细胞具有一种“近朱者赤近墨者黑”的能力。

所以总结一下，该项目的目标，就是通过共培养技术以及低氧赋能技术，制造出一批可以在低氧环境下定向分化为透明软骨的超级干细胞，再通过纳米凝胶将这些干细胞粘在患处。然后，就只需要静静的等待，我们就可能拥有一个健康的骨关节了。

当然，这个课题可不仅仅只停留在空想阶段。在先前的研究中通过共培养大鼠的骨髓间充质干细胞与软骨细胞在大鼠模型上已经得到较好的验证。未来走入临床只是时间的问题。

其实在现阶段的生物医疗大环境下，通过局部输注或者是静脉输注干细胞就能够得到很多过往常规疗法所不能够达到的疗效。为什么我们还要对细胞进行如此深入的研究？

其实原因很简单，我们并不仅仅满足于“有疗效”，我们还希望做到精准化治疗。

“干细胞要实现精准化治疗，必须要解决异质性干细胞精准分群的核心问题。我们通过给脐带间充质干细胞进行基因测序，发现干细胞可分为五个不同的亚群。进一步，对相关的基因进行归类分析，发现不同集群的细胞过表达的差异性基因可能与免疫抑制性，趋化性，增殖能力等相关。

当下，许多研究表明，单纯的干细胞治疗，其效果不持久，疗效也不是太理想，其主要原因可能是有效治疗的细胞数较少。而如果实现精准分群后，细胞进入身体所起到的作用，也许会完全不同。研究这些基础性的东西，才能为精准化治疗打下一定的基础。想要精准化治疗，就必须了解机理。只有机理弄清楚了，研发的地基打稳了，未来才能够盖起高楼。”

本文分类：常识
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