鼻软骨用于缓解膝关节骨关节炎的鼻软骨
来自巴塞尔大学和巴塞尔大学医院的研究人员称,鼻中隔的软骨细胞不仅可以帮助修复膝盖的软骨损伤,它们还可以抵抗骨关节炎的慢性炎症组织环境,甚至可以中和炎症。
巴塞尔大学生物医学系和巴塞尔大学医院的一个研究小组正在培养软骨组织从鼻中隔细胞中修复关节软骨在膝盖.伊万·马丁教授和安德里亚·巴贝罗教授领导的团队已经在初步的分离临床研究中成功地做到了这一点软骨他们现在报告说,这种方法也适用于退行性关节疾病,如骨关节炎。他们的研究结果已发表在该杂志上科学转化医学.
骨关节炎与软骨退化有关,可引起剧烈疼痛并降低活动能力。到目前为止,治疗方法旨在姑息治疗炎症和疼痛,直到通过假体植入膝关节置换术成为不可避免的。然而,关节假体的耐用性有限,这使得治疗成为问题,特别是在年轻的病人.
从鼻子到膝盖
一种可能的替代方法是使用工程软骨修复关节软骨组织.为此,研究团队与骨科和整形外科医生来自巴塞尔大学医院的医生,从病人的组织中提取样本鼻中隔,造就了孤僻软骨细胞然后用它们培育软骨层,然后通过手术植入膝关节。
与创伤性和局限性软骨缺损(例如运动损伤)不同,骨关节炎膝关节的组织环境以持续性炎症反应为特征。“首先,我们必须测试软骨替代物是否受到炎症因子的攻击和退化,”Ivan Martin解释说。
由Martin教授的博士生Lina Acevedo Rua、项目负责人Karoliina Pelttari博士和整形外科医生Marcus Mumme博士领导的研究人员最初在实验室的各种模型和小型实验动物中测试了炎症因子存在下培养的人类软骨组织。然后,他们测试了软骨组织在同时炎症和机械压力下的耐久性,使用的软骨细胞来自同一只动物患有骨关节炎的膝关节的羊鼻子。
具有抗炎特性的软骨细胞
动物实验的结果令人鼓舞——不仅由鼻软骨细胞改造的组织被证明非常健壮,而且似乎还能抵消炎症反应。进一步的分析表明,这种影响可能是由于骨关节炎中长期上调的分子信号通路(WNT信号通路)被鼻软骨细胞的存在所抑制。
在解释鼻软骨的神奇特性时,马丁教授说:“与关节中的软骨组织不同,这些软骨细胞起源于神经外胚层的前体细胞,因此具有独特的再生和适应能力(可塑性)。鼻软骨细胞生长的组织似乎也保留了这些特殊的特性。”
在动物身上成功试验后,研究人员还在两只动物身上测试了这种方法年轻患者患有严重骨关节炎的,可能是由于腿骨错位引起的。他们的另一种治疗方法是膝关节假体。
疼痛减轻,关节恢复
在植入病人自己的鼻软骨之后细胞两名受试者报告疼痛减轻,生活质量提高。在这两名患者中的一名患者中,研究人员还能够通过核磁共振成像图像确定膝关节中的骨头比以前分开得更远——这是关节恢复的迹象。对于第二名患者,由于大流行期间的旅行限制,他们无法进行任何核磁共振扫描,只能与他面谈以得出主观评估。
此外,由于这两名患者的骨骼错位可以通过手术纠正,从而消除了导致骨关节炎的最可能原因,研究人员相信,至少在一段时间内,患者将能够在没有膝关节假体的情况下生活。
马丁说:“我们的研究结果使我们能够为治疗奠定生物学基础,我们持谨慎乐观的态度。”这种方法首先必须通过深入的临床试验来进一步评估髌股骨关节炎的治疗,该团队正在接受巴塞尔大学医院创新重点(“再生手术”)的财政支持。研究人员还打算进一步开发其他类型的骨关节炎的方法,以便能够治疗更广泛的患者。
进一步探索