维克森林再生医学研究所(WFIRM)的科学家创造了一种有前途的可注射细胞疗法来治疗骨关节炎，既能减少炎症，又能再生关节软骨。

骨关节炎最近被美国食品和药物管理局确定为公共卫生危机，影响着全球超过520.<>亿人处理疼痛和炎症。骨关节炎通常是由关节中的机械或创伤性压力引起的，导致无法自然修复的受损软骨。

“如果没有更好地了解是什么驱动了骨关节炎的发生和发展，有效的治疗是有限的，”WFIRM的主要作者Johanna Bolander说。“最初，我们研究了骨关节炎关节中的问题，将这些过程与功能环境进行了比较，并利用这些信息开发了免疫治疗细胞治疗方法。

骨关节炎是一种关节系统疾病。关节包括滑膜 - 排列在关节内表面的结缔组织。该膜的功能是保护关节，并分泌充满细胞元素的润滑液，以保持健康的环境和提供无摩擦运动所需的细胞元素。

在健康的关节中，当受伤发生时，身体会招募一大群炎症细胞并将它们送到损伤部位，以帮助清洁受损组织。然而，在骨关节炎关节中，创伤性损伤会导致滑膜炎症和软骨损伤。

“随着时间的推移，炎症恶化，导致关节骨骼内壁软骨退化和周围组织的慢性炎症。对于患者来说，这会导致剧烈的疼痛，肿胀，并且经常限制日常活动，“共同作者，Atrium Health Wake Forest Baptist的整形外科医生Gary Poehling博士说。

对于发表在美国科学促进会期刊《科学进展》上的这项研究，研究小组着手调查骨关节炎关节环境中发生了什么，阻止愈合过程发生。

“我们评估了关节流体环境中存在的细胞群是否缺乏促进功能性组织修复的能力，或者环境中是否有某些东西损害了它们这样做的能力，”WFIRM研究员Gustavo Moviglia博士说。

研究小组从骨关节炎患者的关节液中分离出细胞，将细胞与体液分离并单独研究它们，但也在自体液存在的情况下进行研究。从液体中分离出来，他们发现细胞有能力经历功能性组织修复所需的过程。当他们将一小部分液体重新添加到细胞培养测定中时，细胞的能力受损 - 它们无法完成工作 - 表明特定的骨关节炎环境阻止了它们。

基于这些发现和对功能性组织修复的了解，设计了一种细胞疗法，可以克服炎症环境并再生软骨。

“针对炎症的软骨激活免疫细胞与祖细胞相结合有助于组织再生，”WFIRM资深作者兼主任Anthony Atala博士说。“这实际上是这两个细胞群之间的动态通信，这对治疗效果至关重要。

细胞的组合导致同时治疗骨关节炎所涉及的几个方面：滑膜炎症，软骨退化，软骨下骨硬化和疼痛感觉神经元的支配。

该疗法在临床前模型中进行了测试，发现具有逆转滑膜软骨损伤并减轻炎症的能力。为了评估临床疗效，对九名确诊骨关节炎的患者进行了一项富有同情心的使用研究，每人接受了一到两次注射。通过疼痛和功能性生活评分、治疗前后MRI扫描以及一名患者的活检来评估疗效。

一旦接受治疗，患者的生活质量得到改善，能够参加娱乐活动，并减轻疼痛。此外，MRI研究证实了软骨再生。需要更多的临床研究来评估更大患者群体的结果，以及评估特定亚组中患者的潜在差异。