介紹：半月板是一種纖維軟骨復合組織，對膝關節的穩定性、負荷分布和減震起著重要作用。此外，半月板可以吸收沖擊力并提供營養。半月板主要由水、膠原蛋白、糖胺聚糖等組成，半月板損傷是最常見的運動損傷之一。半月板損傷后，目前臨床上多采用傳統的修復、縫合或半月板切除術。但由于血管數量有限，難以愈合，甚至可能導致膝關節炎和骨關節炎。

因此，正在研究替代再生醫學的半月板領域引起了人們的關注，尤其是干細胞作為幫助刺激半月板天然組織再生的最佳細胞來源。

干細胞由于其獨特的自我更新、增殖分化、免疫調節和可塑性等特點，受到越來越多專家學者的研究，在各種干細胞類型中，間充質干細胞 (MSC) 由于攜帶畸胎瘤而具有較低的形成風險，在沒有任何倫理問題的情況下，其現成的來源一直是研究對象大多數治療應用研究。

干細胞作為修復關節半月板的新型生物醫學

該研究總結了半月板損傷的修復方法，特別是間充質干細胞治療關節半月板損傷中的應用。許多研究人員在動物實驗中采用多種方法用干細胞治療半月板損傷，以促進半月板的愈合。雖然取得了一些成果，但還不能廣泛應用于人體，希望在不久的將來能夠應用于臨床。

干細胞修復半月板損傷的方法

支架和干細胞組合

由于技術原因和半月板的局部血管形成，半月板修復技術在前幾年取得的成功有限。隨后隨著半月板修復技術的發展，出現了將半月板-關節囊復合體縫合至脛骨平臺邊緣的新技術。這可以減少半月板損傷治療中集中技術對半月板的擠壓。然而，這樣一來，支架就被完全吸收了，沒有形成新的組織。因此，支架和干細胞聯合修復的方法可以彌補這一缺陷。干細胞具有極強的自我更新能力和多向分化潛能，有望與支架材料結合治療半月板缺損。

干細胞技術的最新進展擴大了半月板支架置入術的能力。脫細胞半月板細胞外基質（MECM）可顯著促進半月板纖維軟骨細胞的存活和增殖，增加II型膠原蛋白和蛋白多糖的體外表達。同時，利用3D打印的PCL支架構建具有微結構和微環境的仿生脫細胞支架。這種無細胞 PCL-MECM支架表現出優異的生物相容性，并產生與天然半月板相似的良好生物力學特性。移植到膝蓋并進行內側半月板切除術的PCL-MECM支架中新半月板的再生可能是兔和羊模型中一種有前途的方法。

總之，3D細胞打印技術、PCL-MECM支架與干細胞相結合，有助于概括半月板組織在半月板再生的形狀和微環境方面的特異性。基于間充質干細胞 (MSC) 和組織工程結構 (TEC) 的復合納米纖維支架有助于防止半月板擠壓和保護軟骨。這種半月板缺陷總是用纖維軟骨組織修復。一些研究評估了由脂肪來源的間充質干細胞 (ASC) 和關節軟骨細胞 (AC) 植入的聚乙烯醇/殼聚糖 (PVA/Ch) 支架在半月板再生中的作用。

結果顯示，AC/支架組效果最好，其次是AC-ASC/支架組和ASC/支架組。盡管臨床前應用還需要進一步研究，但這些臨床半月板生物材料修復策略的研究結果是有希望的。

總之，人們越來越認識到以前的觀點，即半月板無法修復，可以使用修復技術和結合支架和干細胞注射的生物增強來進行治療。

干細胞注射

許多研究試圖用間充質干細胞修復半月板。如圖所示圖1許多人對使用間充質干細胞和富含血小板的血漿等生物制劑治療半月板損傷很感興趣。治療程序和輔助藥物包括愈合反應的機械刺激、骨髓抽吸濃縮物、纖維蛋白增強劑、間充質干細胞、富血小板血漿和其他正在開發的單獨或聯合使用的藥物。尤其是間充質干細胞，在改善和修復關節半月板方面具有巨大的研究潛力。

至于干細胞促進關節半月板修復的機制，有一種基于間充質干細胞（MSC）的組織工程策略來測試其在軟骨再生方面的可行性。一些研究從關節鏡灌注 (AFF-MSCs) 中獲得了新的干細胞來源，其中可能含有大量來自滑液和滑液的MSCs。

實驗證明用一步快速交聯多肽DA/HA水凝膠包裹干細胞具有非常令人鼓舞的軟骨再生潛力干細胞 (SF-MSC) 分化為半月板纖維軟骨細胞 (MFC)。來自半月板內外區域的ECM成分可以促進三維光交聯水凝膠中間充質干細胞的軟骨形成。這些發現表明脫細胞半月板ECM具有區域特異性生物活性。

除了間充質干細胞外，同種異體三維形狀的脂肪來源干細胞 (ADSC) 也被植入部分半月板切除的兔模型中。結果表明，他在兔子體內存活并粘附在缺損區域，促進了半月板的組織學愈合。

許多關于用干細胞修復半月板的研究顯示了有效性。然而，MSC的壽命、在損傷部位的持久性和治療效果之間的關系仍不清楚。mECM 對微囊化MSCs反應和半月板綜合修復的影響表明mECM水凝膠可能是一種非常有前途的載體。可以運輸 MSC 以長期修復半月板組織。

此外，還可以注入來源于特定組織的ECM水凝膠，為細胞輸送提供仿生環境，實現組織缺損的無縫再生。半月板ECM水凝膠中的人骨髓間充質干細胞 (hMSC) 促進注射后的組織再生。它可以防止關節間隙狹窄和骨關節炎的發展。因此，該研究建議使用組織特異性半月板 ECM 衍生水凝膠來輸送治療性 hMSC，以治療半月板損傷。這些研究對于探索其臨床應用具有重要價值。

結論

間充質干細胞（MSCs）為軟骨再生帶來了希望，并在動物模型中取得了良好的效果。但是，從目前動物研究的內外部有效性來看，沒有證據表明干細胞可以在人體內形成類似于原始人類半月板的半月板。因此，需要更深入的研究。此外，干細胞的制造工藝是否規范，骨組織工程的臨床方法能否規模化發展，臨床前研究能否有效轉化為臨床試驗等，都需要進一步研究。

討論

干細胞組織再生技術修復半月板損傷的研究剛剛起步，尚未廣泛應用于臨床。半月板干細胞修復的治療效果無法準確評價。此外，干細胞純化和儲存的高成本，以及需要多次注射治療，也是目前無法完全實施的因素。

然而，人體研究很有希望，MSCs在肌肉骨骼系統中具有巨大的潛力。未來幾年，間充質干細胞可能在半月板修復中發揮重要作用。

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