牙髓间充质干细胞阻断性治疗膝关节骨关节炎的方法技术

本发明专利技术公开了一种牙髓间充质干细胞阻断性治疗膝关节骨关节炎的方法，该方法采用CFA与MIA通过关节腔注射，经过1周的诱导，获得膝关节骨关节炎的大鼠模型；1周后对不同分组的大鼠进行干预治疗，其中治疗组使用DPSCs细胞悬液关节腔原位注射或者静脉注射的方式进行阻断性治疗；治疗4周后取材对治疗效果进行分析，评估DPSCs对膝关节骨关节炎的治疗效果。本发明专利技术方法经实验结果可知，DPSCs对CFA联合MIA诱导的骨关节炎有治疗作用。经过4周的治疗后，DPSCs系统或局部注射后可以恢复CFA联合MIA诱导的膝关节骨结构，并减少关节腔渗出物。并且经DPSCs系统或局部注射后可以恢复透明软骨排列结构及细胞形态。

Treatment of knee osteoarthritis by endodontic mesenchymal stem cells

The invention discloses a method for the treatment of osteoarthritis of the knee joint with CFA and MIA through the joint cavity. After 1 weeks of induction, the rat model of osteoarthritis of the knee joint is obtained. After 1 weeks, the rats in different groups are treated with the DPSCs cell suspension. After 4 weeks of treatment, the therapeutic effect of DPSCs on osteoarthritis of the knee was evaluated. The results of the present method show that DPSCs has therapeutic effect on osteoarthritis induced by CFA combined with MIA. After 4 weeks of treatment, DPSCs system or local injection can restore the knee joint bone structure induced by CFA combined with MIA and reduce the exudate in the joint cavity. After DPSCs or local injection, the structure and cell morphology of hyaline cartilage can be restored.

【技术实现步骤摘要】
牙髓间充质干细胞阻断性治疗膝关节骨关节炎的方法
本专利技术属于牙髓间充质干细胞（DPSCs）在骨关节炎中的应用
，具体的说是涉及一种牙髓间充质干细胞阻断性治疗膝关节骨关节炎的方法。
技术介绍
原发性膝关节骨性关节炎（OsteoarthritisofKnee，简称膝OA）是一种中老年人常见的关节退行性病变疾病,属于一种慢性退行性骨关节病,以关节软骨退变和关节周围骨质增生为病理特征，主要以膝关节疼痛、僵硬及活动受限为表现。此病的患者,从青年到老年,从举步维艰到寸步难行,痛不堪言,生活质量难以得到保障,严重困扰患者的健康生活。随着科技的进步,人类寿命的延长,退行性膝关节炎发生和临床诊断的机率也愈来愈高。在我国，50岁以上的人群中,骨性关节炎的发病率仅次于心血管疾病,位居第二位。骨关节炎（osteoanhritis，简称OA）是一种严重影响软骨及周围组织的退行性关节疾病。其以关节软骨细胞、细胞外基质及软骨下骨的合成与降解失去平衡为病理基础。关节软骨是关节表面的组成部份，起到缓冲、允许体液流动及分散压力等作用。软骨损伤后所引起的骨骼接触性炎症，并伴有软骨下骨和滑膜的改变。免疫系统通过生成促炎症细胞因子和蛋白金属酶产生局部炎症，从而参与到关节破坏的病理过程。开始以局灶性改变为主，例如老年膝OA患者，由于负荷产生的变化导致关节面改变，逐渐扩展累及一些特定的关节间隔，如髌骨关节等。进而关节软骨退变加重，首先看到的是关节面的纤维化，裂缝大多与关节面平行，然后穿透损伤的关节软骨，最后抵达软骨下骨。关节表面软骨厚度逐渐减少，造成骨骼间摩擦，导致疼痛以及关节活动受限。炎症也能刺激骨骼增生并产生骨刺，这一病理过程持续而引起继发性关节纤维化，导致关节强直。由于膝OA的病因及发病机理尚未完全阐明,一般认为膝OA是在力学因素和生物学因素的共同作用下,软骨细胞、软骨细胞外基质及软骨下骨三者间分解和合成代谢失衡的结果。其病理特征是关节软骨发生原发或继发性改变和由此而导致的关节软骨变性、软化并逐渐消失,软骨下骨质改变,骨板层骨质硬化，随后出现软骨下及边缘骨赘形成，继发关节滑膜炎、关节囊挛缩、关节间隙狭窄,引起关节功能障碍等症状。通常认为临床上关节软骨的满意修复标准是减轻疼痛、缓解症状、能够早期阻止骨关节炎的发生、避免随后的关节置换和远期关节功能好。为此，技术上需要达到两个要求，即修复组织的生物力学性能要与关节透明软骨相同，同时修复的组织要能与周围自身的关节软骨完全整合。传统的关节软骨修复方法如钻孔、磨削、微骨折、关节灌洗清理术、镶嵌成形术和骨软骨组织的自体异体移植等，虽然近期能缓解关节疼痛，改善关节活动功能，但由于最终修复组织常为纤维软骨，生物力学性能差，移植的骨软骨块整合性不佳，异体移植存在排斥反应和传播疾病的危险以及远期疗效不明确等问题，尚不能满足临床要求。大多数形式的骨关节炎可以根据其主要的发病背景分为两类：原发性骨关节炎和继发性骨关节炎。原发性骨关节炎往往是自发的，常常以糜烂性炎症的形式侵袭特定或多个关节，这种关节病理状态可能是关节生物力学异常的结果，也可能是其他隐匿的全身性遗传变化的关节表现。另外关节内的机械压力可能使关节组织结构的维护能力降低，受损的范围加大。研究发现，无论是原发性还是继发性的骨关节炎，其最终的病理发展都指向了关节软骨的损伤。正常关节软骨中包含大量含水的细胞基质，它由稀疏分布的软骨细胞合成并维持。基质的主要成分是胶原和蛋白多糖，软骨的Ⅱ型、Ⅸ型和Ⅺ型胶原连接形成一个纤维网，构成了关节软骨基质的结构支架，纤维方向各异、排列不同的纤维网被蛋白聚糖聚合体的高浓度溶液所包绕。包含Ⅵ型胶原的次级微纤维网集中在细胞表面和软骨囊基质之间的细胞外周基质中。骨关节炎中所观察到的经典关节软骨丧失可以从局灶性病变开始，最早出现在关节软骨表面。这些损伤逐渐扩展累及特定的关节间室，由于负荷的变化导致其他关节表面的改变。软骨退变首先以纤维化的形式出现在关节面，裂缝最初与关节面平行，然后垂直穿透损伤的关节软骨，最后抵达软骨下骨。早期在裂缝周围观察到细胞增殖，不过局限于表浅位置。这些细胞中有许多已经变的肥大，可以观察到从表面开始的软骨厚度逐渐减少。治疗骨关节炎的关键就是要阻止这一进程的发展，并使受损软骨细胞得到修复。OA的临床症状主要表现为关节疼痛及压痛、关节僵硬、关节肿大、无力、骨摩擦音、骨摩擦音感及活动障碍，受累关节的疼痛和功能受损将会影响患者的日常生活，甚至导致抑郁、焦虑、无助感等心理疾病的发生。患病期间，OA患者长期遭受着生理和心理的损害，生活质量明显降低。目前OA已成为医疗系统所面临的越来越严峻的问题，国内外调查显示：OA的总体患病率为15％，40岁以上患病率为10％～17％，60岁以上的患病率为50％，70岁以上患病率则达到80％。并且随着人口老龄化的发展和普遍肥胖情况的持续加剧，自横跨1983年至2005年间的3个检查时期的OA研究中，OA患病率有明显增加的趋势。根据最新发布（2014年出版）的数据，全球疾病负担（globalburdenofdiseasestudy，GBD）2010年对291例患者研究数据显示，髋关节和膝关节的OA是导致残疾的第11大因素，而在1990年OA的排名仅为第15位。在该项研究中，残疾调整寿命年数（disabilityadjustedlifeyear，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积寿命损失年数非常高。OA的治疗目的是减轻或消除疼痛、矫正畸形、改善或恢复关节功能、改善生活质量，总体治疗的原则是非药物与药物治疗相结合，必要时手术治疗，其中非药物治疗是药物治疗及手术治疗等的基础。对于初次就诊且症状不重的OA患者非药物治疗是首选的治疗方式，包括：患者教育、物理治疗、行动支持及改变负重力线。如非药物治疗无效，可根据关节疼痛情况选择药物治疗，包括局部药物治疗、全身镇痛药物、关节腔注射及软骨保护剂。如上述疗法均不理想的情况下，可选择外科治疗，主要通过关节镜和开放手术，起到进一步协助诊断、减轻或消除疼痛、防止或矫正畸形、防止关节破坏进一步加重及改善关节功能作用。目前国内外尚无OA被彻底治愈的报道，临床上只能通过非药物治疗和药物治疗方法起到缓解疼痛及延缓功能丧失的作用，以提高患者的生活质量。对保守治疗无效的重症OA，可以考虑行关节置换手术治疗，但由于该种治疗方法费用昂贵、认知度低等因素，导致无法大量应用。牙髓间充质干细胞(Dentalpulpstemcells,DPSCs)是一种多能干细胞，存在于牙髓组织中，能够分化为间质组织，例如骨、软骨、脂肪、郁带、肌肉和骨髓基质。近年来，具有强大增殖能力和多向分化潜能的牙髓间充质干细胞在软骨组织工程中的作用引人注目。现发现OC-MSCs不仅在体外可以分化为成骨细胞及脂肪细胞，而且能分泌多种细胞因子，如：TGF-β、IL-6、IL-8、VEGF、HGF、TNF-a等。这表明在体内OC-MSCs还能通过分泌细胞因子促进组织修复。有报道认为体内微环境可以使OC-MSCs发生定向分化，因此，直接体内移植DPSC修复组织损伤可能更有效。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术存在的不足本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牙髓间充质干细胞阻断性治疗膝关节骨关节炎的方法，其特征在于：所述牙髓间充质干细胞阻断性治疗膝关节骨关节炎的方法采用完全弗氏佐剂CFA与碘醋酸钠MIA通过关节腔注射，经过1周时间的诱导，获得膝关节骨关节炎的大鼠模型；1周后，对不同分组的大鼠进行干预治疗，其中治疗组使用DPSCs细胞悬液关节腔原位注射或者静脉注射的方式进行阻断性治疗；治疗4周后取材对治疗效果进行分析，以评估DPSCs对膝关节骨关节炎的治疗效果。

【技术特征摘要】
1.一种牙髓间充质干细胞阻断性治疗膝关节骨关节炎的方法，其特征在于：所述牙髓间充质干细胞阻断性治疗膝关节骨关节炎的方法采用完全弗氏佐剂CFA与碘醋酸钠MIA通过关节腔注射，经过1周时间的诱导，获得膝关节骨关节炎的大鼠模型；1周后，对不同分组的大鼠进行干预治疗，其中治疗组使用DPSCs细胞悬液关节腔原位注射或者静脉注射的方式进行阻断性治疗；治疗4周后取材对治疗效果进行分析，以评估DPSCs对膝关节骨关节炎的治疗效果。2.根据权利要求1所述的牙髓间充质干细胞阻断性治疗膝关节骨关节炎的方法，其特征在于：所述牙髓间充质干细胞阻断性治疗膝关节骨关节炎的方法具体包括如下步骤：1）DPSC培养及注射液制备：复苏P2代DPSCs种子库细胞，培养基成分为90％的α-MEM和10％FBS，汇合率至90％时进行传代，收获P4细胞进行实验；收获P4代细胞，经过洗涤后，进行计数，根据计数结果用生理盐水调整密度为4×106/ml，细胞注射液在使用前保存在冰上，并在2h内使用；2）膝关节骨关节炎大鼠模型诱导：CFA与20mg/ml的MIA按体积比1:1混合，配置成每50μl含25μgCFA与0.5mgMIA的CF...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，
申请(专利权)人：卡替上海生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31