骨關(guān)節(jié)炎診治指南一、背 景 世界衛(wèi)生組織(WHO),于2000年1月13日在全球范圍內(nèi)啟動一項旨在引起各國政府、醫(yī)療研究機(jī)構(gòu)、民眾以及社會各界對骨骼疾病重視的“骨與關(guān)節(jié)十年”。其中包括骨關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis, OA)。OA是一種常見疾病,對人數(shù)健康的影響程度以及所造成的醫(yī)療費用不斷增加。我國衛(wèi)生部也于2001年10月12日舉辦了“世界關(guān)節(jié)炎日”宣傳活動,并決定設(shè)立“衛(wèi)生部關(guān)節(jié)炎防治教育計劃基金”。在該基金的支持下,組織國內(nèi)骨科和風(fēng)濕免疫科專家起草了骨關(guān)節(jié)炎診治指南(草案),它為全國醫(yī)師進(jìn)行OA診治提供了規(guī)范化的指導(dǎo)。但該指南(草案)出版至今已4年余,尤其近些年來,隨著對OA發(fā)生、發(fā)展機(jī)制認(rèn)識的深入,該指南中存在諸多亟待更新的內(nèi)容,因此在借鑒國外OA指南1-12以及文獻(xiàn)19-23基礎(chǔ)上,結(jié)合我國的具體國情,對上版指南進(jìn)行了修訂。本指南僅為學(xué)術(shù)性指導(dǎo)意見,實施時仍須根據(jù)患者以及具體的醫(yī)療情況而定。采取各種預(yù)防及治療措施前,應(yīng)參閱相關(guān)產(chǎn)品說明。 二、概 述 OA指由多種因素引起關(guān)節(jié)軟骨纖維化、皸裂、潰瘍、脫失而導(dǎo)致的關(guān)節(jié)疾病。病因尚不明確,其發(fā)生與年齡、肥胖、炎癥、創(chuàng)傷及遺傳因素等有關(guān)。其病理特點為關(guān)節(jié)軟骨變性破壞、軟骨下骨硬化或囊性變、關(guān)節(jié)邊緣骨質(zhì)增生、滑膜增生、關(guān)節(jié)囊攣縮、韌帶松弛或攣縮、肌肉萎縮無力等。 OA以中老年患者多見,女性多于男性。60歲以上的人群中患病率可達(dá)50%,75歲的人群則達(dá)80%。該病的致殘率可高達(dá)53%。OA好發(fā)于負(fù)重大、活動多的關(guān)節(jié),如膝、脊柱(頸椎和腰椎)、髖、踝、手等關(guān)節(jié)。 三、分 類 OA可分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩類。原發(fā)性O(shè)A多發(fā)生于中老年,無明確的全身或局部誘因,與遺傳和體質(zhì)因素有一定的關(guān)系。繼發(fā)性O(shè)A可發(fā)生于青壯年,可繼發(fā)于創(chuàng)傷、炎癥、關(guān)節(jié)不穩(wěn)定、慢性反復(fù)的積累性勞損或先天性疾病等。 四、臨床表現(xiàn) (一)癥狀和體征 1.關(guān)節(jié)疼痛及壓痛:初期為輕度或中度間斷性隱痛,休息時好轉(zhuǎn),活動后加重,疼痛常與天氣變化有關(guān)。晚期可出現(xiàn)持續(xù)性疼痛或夜間痛。關(guān)節(jié)局部有壓痛,在伴有關(guān)節(jié)腫脹時尤為明顯。2.關(guān)節(jié)僵硬:在早晨起床時關(guān)節(jié)僵硬及發(fā)緊感,也稱之晨僵,活動后可緩解。關(guān)節(jié)僵硬在氣壓降低或空氣濕度增加時加重,持續(xù)時間一般較短,常為幾分?jǐn)?shù)至十幾分鐘,很少超過30 min。 3.關(guān)節(jié)腫大:手部關(guān)節(jié)腫大變形明顯,可出現(xiàn)Heberden結(jié)節(jié)和Bouchard結(jié)節(jié)。部分膝關(guān)節(jié)因骨贅形成或關(guān)節(jié)積液也會造成關(guān)節(jié)腫大。 4. 骨摩擦音(感):由于關(guān)節(jié)軟骨破壞、關(guān)節(jié)面不平,關(guān)節(jié)活動時出現(xiàn)骨摩擦音(感),多見于膝關(guān)節(jié)。 5. 關(guān)節(jié)無力、活動障礙:關(guān)節(jié)疼痛、活動度下降、肌肉萎縮、軟組織攣縮可引起關(guān)節(jié)無力,行走時軟腿或關(guān)節(jié)絞鎖,不能完全伸直或活動障礙。 (二)實驗室檢查:血常規(guī)、蛋白電泳、免疫復(fù)合物及血清補(bǔ)體等指標(biāo)一般在正常范圍。伴有滑膜炎的患者可出現(xiàn)C反應(yīng)蛋白(CRP)和血細(xì)胞沉降率(ESR)輕度升高。繼發(fā)性O(shè)A患者可出現(xiàn)原發(fā)病的實驗室檢查異常。 (三)X線檢查:非對稱性關(guān)節(jié)間隙變窄,軟骨下骨硬化和(或)囊性變,關(guān)節(jié)邊緣增生和骨贅形成或伴有不同程度的關(guān)節(jié)積液,部分關(guān)節(jié)內(nèi)可見游離體或關(guān)節(jié)變形。 五、診斷要點 根據(jù)患者的癥狀、體征、X線表現(xiàn)及實驗室檢查一般不難診斷OA,具體可參照圖1 OA的診斷與評估流程進(jìn)行診斷。本指南提出膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)OA診斷標(biāo)準(zhǔn),供參考(表1,2)。本診斷標(biāo)準(zhǔn)基本參照Altman制定的標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)部分骨科專家討論確定。Altman制定的標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)部分骨科專家討論確定。 -2- 表1 膝關(guān)節(jié)OA診斷標(biāo)準(zhǔn)序號條件 1 近1個月內(nèi)反復(fù)膝關(guān)節(jié)疼痛 2 X線片(站立或負(fù)重位)示關(guān)節(jié)間隙變窄、軟骨下骨硬化和(或)囊性變、關(guān)節(jié)緣骨贅形成3 關(guān)節(jié)液(至少2次)清亮、黏稠,WBC<2000個/ml 4 中老年患者(≥40歲) 5 晨僵≤3 min 6 活動時有骨摩擦音(感) 注:綜合臨床、實驗室及X線檢查,符合1+2條或1+3+5+6條或1+4+5+6條,可診斷膝關(guān)節(jié)OA表2 髖關(guān)節(jié)OA診斷標(biāo)準(zhǔn) 序號 條件 1 近1個月反復(fù)髖關(guān)節(jié)疼痛 2 血細(xì)胞沉降率 ≤ 20 mm /1 h 3 X線片示骨贅形成,髖臼緣增生 4 X線片示髖關(guān)節(jié)間隙變窄 注:滿足診斷標(biāo)準(zhǔn)1+2+3條或1+3+4條,可診斷髖關(guān)節(jié)OA六、治 療 OA的治療目的是減輕或消除疼痛,矯正畸形,改善或恢復(fù)關(guān)節(jié)功能,改善生活質(zhì)量。 OA的總體治療原則是非藥物與藥物治療相結(jié)合,必要時手術(shù)治療,治療應(yīng)個體化。結(jié)合病人自身情況,如年齡、性別、體重、自身危險因素、病變部位及程度等選擇合適的治療方案。 (一) 非藥物治療:是藥物治療及手術(shù)治療等的基礎(chǔ)。對于初次就診且癥狀不重的OA患者非藥物治療是首選的治療方式,目的是減輕疼痛、改善功能,使患者能夠很好地認(rèn)識疾病的性質(zhì)和預(yù)后。1.患者教育:自我行為療法(減少不合理的運動,適量活動,避免不良姿勢,避免長時間跑、跳、蹲,減少或避免爬樓梯),減肥,有氧鍛煉(如游泳、自行車等),關(guān)節(jié)功能訓(xùn)練(如膝關(guān)節(jié)在非負(fù)重位下屈伸活動,以保持關(guān)節(jié)最大活動度),肌力訓(xùn)練(如髖關(guān)節(jié)OA應(yīng)注意外展肌群的訓(xùn)練)等。 2.物理治療:主要增加局部血液循環(huán)、減輕炎癥反應(yīng),包括熱療、水療、超聲波、針灸、按摩、牽引、經(jīng)皮神經(jīng)電刺激(TENS)等。 3. 行動支持:主要減少受累關(guān)節(jié)負(fù)重,可采用手杖、拐杖、助行器等。 4.改變負(fù)重力線:根據(jù)OA所伴發(fā)的內(nèi)翻或外翻畸形情況,采用相應(yīng)的矯形支具或矯形鞋, 以平衡各關(guān)節(jié)面的負(fù)荷。 (二)藥物治療:如非藥物治療無效,可根據(jù)關(guān)節(jié)疼痛情況選擇藥物治療。 1.局部藥物治療:對于手和膝關(guān)節(jié)OA,在采用口服藥前,建議首先選擇局部藥物治療。局部藥物治療可使用非甾體抗炎藥(NSAIDs)的乳膠劑、膏劑、貼劑和非NSAIDs擦劑(辣椒堿等)。局部外用藥可以有效緩解關(guān)節(jié)輕中度疼痛,且不良反應(yīng)輕微。對于中重度疼痛可聯(lián)合使用局部藥物與口服NSAIDs。 2.全身鎮(zhèn)痛藥物:依據(jù)給藥途徑,分為口服藥物、針劑以及栓劑。 (1) 用藥原則:① 用藥前進(jìn)行風(fēng)險評估,關(guān)注潛在內(nèi)科疾病風(fēng)險。② 根據(jù)患者個體情況,劑量個體化。③ 盡量使用最低有效劑量,避免過量用藥及同類藥物重復(fù)或疊加使用。④ 用藥3個月,根據(jù)病情選擇檢查血、大便常規(guī)、大便潛血及肝腎功能。 (2) 用藥方法:① OA患者一般選用對乙酰氨基酚,每日最大劑量不超過4000mg。②對乙酰氨基酚治療效果不佳的OA患者,在權(quán)衡患者胃腸道、肝、腎、心血管疾病風(fēng)險后,可根據(jù)具體情況使用NSAIDs(表3)??诜﨨SAIDs的療效與不良反應(yīng)在個體患者中不完全相同,應(yīng)參閱藥物說明書并評估NSAIDs的危險因素(表4)后選擇性用藥。如果患者胃腸道不良反應(yīng)的危險性較高,可選用非選擇性NSAIDs加用H2受體拮抗劑、質(zhì)子泵抑制劑或米索前列醇等胃黏膜保護(hù)劑,或選擇性COX-2抑制劑。③其他鎮(zhèn)痛藥物。NSAIDs治療無效或不耐受的OA患者,可使用曲馬多、阿片類鎮(zhèn)痛劑,或?qū)σ阴0被优c阿片類的復(fù)方制劑。表3 常用于OA治療的NSAIDs 分 類英 文 半衰期(h) 每日總劑量(mg) 每次劑量 (mg) 次/日丙酸衍生物 布洛芬 ibuprofen 2 1200~2400 400~600 3~4 萘普生 naproxen 14 500~1000 250~500 2 洛索洛芬 loxoprofen 1.2 180 60 3 苯酰酸衍生物 雙氯芬酸 diclofenac 2 75~150 25~50 2~3 吲哚酰酸類 舒林酸 sulindac 18 400 200 2 阿西美辛 acemetacin 3 90~180 30~60 3 吡喃羧酸類 依托度酸 etodolac 8.3 400~1000 400~1000 1 非酸性類 萘丁美酮 nabumetone 24 1000~2000 1000 1~2 昔康類 美洛昔康 meloxicam 20 7.5~15 7.5~15 1 磺酰苯胺類 尼美舒利 nimesulide 2-5 400 100~200 2 昔布類 塞來昔布 celecoxib 11 200 100~200 1~2 其他鎮(zhèn)痛藥物 氨酚曲馬多 paracetamol and tramadol hydrochloride 6~7 3~6片1~2片2~3 表4 NSAIDs 治療危險因素的評估序號 上消化道不良反應(yīng)高?;颊?心腦腎不良反應(yīng)高危患者 1 高齡(年齡 > 65歲) 高齡(年齡> 65歲) 2 長期應(yīng)用 腦血管病史(有過中風(fēng)史或目前有一過性腦缺血發(fā)作) 3 口服糖皮質(zhì)激素 心血管病史 4 上消化道潰瘍、出血病史 腎臟病史 5 使用抗凝藥 同時使用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑及利尿劑 6 酗酒史 冠脈搭橋術(shù)圍手術(shù)期(禁用NSAIDs) 3.關(guān)節(jié)腔注射:①透明質(zhì)酸鈉,如口服藥物治療效果不顯著,可聯(lián)合關(guān)節(jié)腔注射透明質(zhì)酸鈉類黏彈性補(bǔ)充劑,注射瘃在抽吸關(guān)節(jié)液。②糖皮質(zhì)激素,對NSAIDs藥物治療4~6周無效的嚴(yán)重OA或不能耐受NSAIDs藥物治療、持續(xù)疼痛、炎癥明顯者,可行關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射糖皮質(zhì)激素。但若長期使用,可加劇關(guān)節(jié)軟骨損害,加重癥狀。因此,不主張隨意選用關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射糖皮質(zhì)激素,更反對多次反復(fù)使用,一般每年最多不超過3~4次。 4.改善病情類藥物及軟骨保護(hù)劑:包括雙醋瑞因、氨基葡萄糖、鱷梨大豆未皂化物(avocado soybean unsaponifiables,ASU)、多西環(huán)素等。此類藥物在一定程度上可延緩病程、改善患者癥狀。雙醋瑞因具有結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)作用。 (三)外科治療 OA外科治療的目的在于:(1) 進(jìn)一步協(xié)助診斷,(2) 減輕或消除疼痛,(3) 防止或矯正畸形,(4) 防止關(guān)節(jié)破壞進(jìn)一步加重,(5) 改善關(guān)節(jié)功能,(6) 綜合治療的一部分。OA外科治療的方法主要有:(1) 游離體摘除術(shù),(2) 關(guān)節(jié)清理術(shù),(3) 截骨術(shù),(4) 關(guān)節(jié)融合術(shù),(5) 關(guān)節(jié)成形術(shù)(人工關(guān)節(jié)置換術(shù))等。外科治療的途徑主要通過關(guān)節(jié)鏡(窺鏡)和開放手術(shù)。
2016-07-28 程勇泉 南方醫(yī)院脊柱骨科 出門診時經(jīng)常有女病人會說:“我的腰痛啊,就是生孩子的時候打了麻醉針開始的!”。這是真的嗎? 生孩子時在腰上打的麻醉針,專業(yè)術(shù)語叫“硬膜外麻醉”,一般是在骨頭之間的韌帶打一針,穿到腰部神經(jīng)表面,再打入麻醉藥,使腹部手術(shù)切口不再疼痛。使用的麻醉藥是一種局部麻醉劑,在我們體內(nèi)一般24小時就被身體完全吸收了! 所以生完孩子之后的腰痛,和打的麻醉針關(guān)系真的不大。那為什么生完孩子之后會明顯的腰痛呢?其實這與多種因素有關(guān)。首先,懷孕期間體重增加,而且腹部隆起,使腰部肌肉持續(xù)緊張,導(dǎo)致肌肉勞損。其次,孕期激素水平的變化,使腰部關(guān)節(jié)韌帶松弛,甚至椎間盤突出,從而在產(chǎn)后誘發(fā)腰痛。第三,產(chǎn)后需長時間維持一個姿勢哺乳,特別是姿勢不正確時,容易加重腰痛。另外帶孩子時需要反復(fù)彎腰,也使腰痛明顯。 那么怎么解決產(chǎn)后腰痛的問題呢?首先,最重要的是要注意正確的姿勢。哺乳時最好采取坐姿,腰挺直,腰部墊一個軟枕,不要使腰部懸空。側(cè)臥哺乳時背部用被子之類的物品頂住。抱孩子時最好采取慢慢蹲下再站起來的姿勢,不要反復(fù)彎腰去抱。另外適當(dāng)?shù)难臣″憻捯灿兄诰徑庋?,一般產(chǎn)后3周左右,剖腹產(chǎn)傷口愈合后就可以開始鍛煉了。疼痛比較嚴(yán)重時可以考慮用一些止痛藥來緩解癥狀。母乳喂養(yǎng)時最好不要口服止痛藥,可以用一些外用的消炎止痛藥,但外用膏藥要警惕皮膚過敏的問題。去康復(fù)科做做腰部的理療和按摩也能起到緩解腰痛的作用。
提 要:近幾年來,隨著對骨組織工程技術(shù)治療骨缺損方面研究的不斷深入,對組織工程骨種子細(xì)胞,尤其是血管內(nèi)皮祖細(xì)胞的研究也不斷深入。本文主要綜述了血管內(nèi)皮祖細(xì)胞的來源、生物學(xué)中特性、改善血管新生的機(jī)制、在骨修復(fù)中作用、治療及應(yīng)用等方面的研究進(jìn)展。 骨修復(fù)是由多種細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)共同參與,并受多種生長因子和激素調(diào)控的復(fù)雜病理生理活動。近年來,骨組織工程技術(shù)成為骨缺損修復(fù)的研究重點,其研究多集中在種子細(xì)胞的選擇與培養(yǎng)。血管內(nèi)皮祖細(xì)胞(endothelial progenitor cells,EPCs)最早由Asahara等[1]于1997年報道,這一發(fā)現(xiàn)更新了傳統(tǒng)意義上的出生后血管生成、血管損傷修復(fù)的理論,為缺血性疾病的治療提供了新的思路[2]。1 EPCs的來源現(xiàn)普遍認(rèn)為,EPCs與造血干細(xì)胞起源于共同的干細(xì)胞-血液血管母細(xì)胞(heman-gioblast)。盡管對EPCs的定義和來源還存在著爭議,但多數(shù)研究認(rèn)為,EPCs主要來源于臍靜脈血、成人外周血、骨髓[3] ,外周血中的EPCs又起源于骨髓 ,而臍血中的EPCs起源于胎兒的肝臟[4]。正常情況下,EPCs的數(shù)量極少,外周血中約為2~3個/mL,臍血中的數(shù)量約高3.5倍[5]。在含有血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelia growth factor,VEGF)、成纖維細(xì)胞生長因子(fibroblast growth factor,FGF)等適合 EPCs生長的培養(yǎng)條件下,可以大量增殖擴(kuò)增[6]。從臍血、外周血、骨髓等標(biāo)本中獲得的單個核細(xì)胞或CD34、CD133陽性選擇后的單個核細(xì)胞 ,在體外包被有纖維連接蛋白(fibronectin,FN)的基底上貼壁培養(yǎng)可形成EPCs,形態(tài)為條索狀的單層細(xì)胞[7]。Asahara等[1]報道,EPCs是一群具有游走特性,CD34、CD133、VEGFR-2+等表面標(biāo)記陽性,體外培養(yǎng)后能增殖并分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞的前體細(xì)胞。它不僅參與胚胎血管生成,而且在臍血、外周血及骨髓中均存在能在出生后的血管新生過程中有很強(qiáng)的促血管生成作用,并以血管發(fā)生方式形成新生血管的EPCs[8-9]。2 EPCs的生物學(xué)特性2.1 EPCs的表面標(biāo)記目前對于EPCs的鑒定尚無特異性表面標(biāo)志,大多學(xué)者認(rèn)為CD34+細(xì)胞為造血干細(xì)胞和內(nèi)皮祖細(xì)胞共同祖先細(xì)胞。Reyes等[3]的研究顯示,骨髓中的CD34+、血管內(nèi)皮鈣粘蛋白-、CD133+和Flk1+的多潛能成體祖細(xì)胞(multi-potent adult progenitor cell,MAPC)是EPCs的來源。它能在VEGF、FGF、IGF-Ⅰ作用下分化為CD34+、CD133+、VEGFR-2+和Flk1+的成血管細(xì)胞,并能繼續(xù)分化為成熟血管內(nèi)皮細(xì)胞,是重要的內(nèi)皮細(xì)胞來源。最初的研究[10]將EPCs定義為同時表達(dá)造血干細(xì)胞表面標(biāo)志CD34和內(nèi)皮細(xì)胞表面標(biāo)志血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子受體-2(VEGFR-2)的細(xì)胞。隨后,Peichev等[11]發(fā)現(xiàn)CD133抗原僅存在于血管內(nèi)皮前體細(xì)胞,成熟內(nèi)皮細(xì)胞不表達(dá)CD133,因此,他們將表達(dá)CD34+、VEGFR-2+、CD133+的細(xì)胞稱為功能性血管內(nèi)皮祖細(xì)胞。但有作者提出不同看法,Harraz等[12]在實驗過程中發(fā)現(xiàn),CD34-細(xì)胞在條件培養(yǎng)液(培養(yǎng)過CD34+細(xì)胞的培養(yǎng)液)中逐漸分化出內(nèi)皮細(xì)胞,因此認(rèn)為CD34+細(xì)胞分泌某些未知因子刺激CD34-細(xì)胞向內(nèi)皮細(xì)胞分化。Rehman等[13]報道骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和CD34-CD14+的單核細(xì)胞在體外經(jīng)VEGF等誘導(dǎo)也能形成有功能的血管內(nèi)皮細(xì)胞。另外還有從單核巨噬細(xì)胞中誘導(dǎo)分化出內(nèi)皮細(xì)胞的報道[14]。2.2 EPCs的動員動員骨髓中的祖細(xì)胞是由局部環(huán)境所決定的。激活如彈力酶、組織蛋白酶G和基質(zhì)蛋白酶家族(MMPs),通過清除了基質(zhì)細(xì)胞上粘附的結(jié)合,與造血干細(xì)胞整合素的作用,動員細(xì)胞因子阻礙了干細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞之間的相互作用,這最終就允許干細(xì)胞通過跨內(nèi)皮遷移離開骨髓[15]。從生理上講,一般認(rèn)為缺血可以成為誘導(dǎo)動員骨髓EPCs的信號。因此,缺血可以上調(diào)VEGF,并釋放到血循環(huán)并通過MMP-9 的依賴誘導(dǎo)動員骨髓的前體細(xì)胞。在血液學(xué)方面,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)包括動員骨髓干細(xì)胞其他因素,如從外周血收獲造血干細(xì)胞而用于骨髓移植。此外, 促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)可以刺激紅細(xì)胞增殖和成熟,在小鼠和人也可以增加外周血中內(nèi)皮祖細(xì)胞的數(shù)量[16]。血清EPO的水平和缺血性心臟病患者骨髓內(nèi)CD34+或CD133+干細(xì)胞之間的關(guān)系支持內(nèi)源性EPO水平作為一個EPCs動員的生理指標(biāo)而發(fā)揮重要作用。但目前還不清楚哪種動員因子對于增加EPCs最為重要。在動物實驗中,VEGF165能迅速動員造血干細(xì)胞和循環(huán)的內(nèi)皮祖細(xì)胞,而血管生成素-1(angiopoietin-1)則誘導(dǎo)了遲發(fā)的、較弱的動員內(nèi)皮和造血祖細(xì)胞的作用[17] 。此外,通過動脈保護(hù)藥物MG-CoA還原酶抑制劑(他汀類藥物)的研究,為藥物調(diào)節(jié)EPCs水平提供了第一個證據(jù)。研究[18]表明他汀類藥物在體外可以增加小鼠和穩(wěn)定性冠狀動脈疾病患者的EPCs數(shù)量和功能活性。他汀類藥物可以增加骨髓內(nèi)干細(xì)胞的數(shù)量,增加EPCs數(shù)量和改善EPCs功能包括EPCs的增殖, EPCs的動員和防止EPCs的衰老和凋亡。2.3 EPCs的分化Koyanagi等[19]發(fā)現(xiàn)鈣黏素E、N表達(dá)于共培養(yǎng)體系中EPCs-心肌細(xì)胞接觸面,阻斷鈣黏素E可抑制EPCs轉(zhuǎn)分化, 表明細(xì)胞間相互作用對EPCs轉(zhuǎn)分化的影響。同樣, 對轉(zhuǎn)分化為心肌細(xì)胞的說法, 新近也有學(xué)者提出質(zhì)疑[20]。Sales等[21]研究發(fā)現(xiàn)體外培養(yǎng)的EPCs經(jīng)TGF-1誘導(dǎo)10~15d后, 可以由最初的內(nèi)皮表型(CD31+/vWF+/αSMA-)轉(zhuǎn)變?yōu)殚g充質(zhì)細(xì)胞表型(CD31+/α-SMA+), 同時分泌產(chǎn)生層黏連蛋白、纖維結(jié)合素以及Ⅰ、Ⅲ型膠原等基質(zhì), 提出EPCs可能轉(zhuǎn)分化為間充質(zhì)細(xì)胞, 但要確證EPCs是轉(zhuǎn)分化形成間充質(zhì)細(xì)胞, 而不是由EPCs中可能混雜的間充質(zhì)前體細(xì)胞或者通過細(xì)胞融合機(jī)制而來, 但此發(fā)現(xiàn)尚需進(jìn)一步的研究證實。Miyata等[22]對骨髓源細(xì)胞系TR-BME2進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn), EPCs較成熟內(nèi)皮細(xì)胞高表達(dá)平滑肌細(xì)胞標(biāo)志, 經(jīng)PDGF-BB誘導(dǎo)分化形成不同表型(收縮型或合成型)的平滑肌細(xì)胞, 提示還可能分化為血管平滑肌細(xì)胞。上述研究均表明EPCs的命運不一定是直線性的, 在特定條件下可能遵循其他途徑進(jìn)行分化, 也就是說不同細(xì)胞所共同擁有的“EPCs狀態(tài)” 是動態(tài)不穩(wěn)定的, 可能在外部環(huán)境等因素影響下向其他干(祖)祖細(xì)胞狀態(tài)轉(zhuǎn)換, 分化為內(nèi)皮細(xì)胞以外的其他細(xì)胞。3 EPCs在骨修復(fù)中作用3.1 EPCs改善血管新生的機(jī)制盡管EPCs在血管新生中的作用已經(jīng)被證明,但現(xiàn)在的問題是EPCs是如何促進(jìn)血管新生的。在無組織損傷的情況下,祖細(xì)胞的作用很弱,但在缺血的組織,遺傳標(biāo)記的骨髓來源細(xì)胞能共同表達(dá)EC的標(biāo)記蛋白,其作用差異較大(從0%到90%不等)[23] 。同樣地,骨髓來源的細(xì)胞在中風(fēng)后腦組織的作用如何?文獻(xiàn)的報道差異較大。在兩項研究中,一項研究結(jié)果為骨髓來源的表達(dá)內(nèi)皮標(biāo)志的陽性細(xì)胞達(dá)平均34%;而另一項研究則未能檢測到表達(dá)內(nèi)皮標(biāo)志的細(xì)胞,大量(50%)的主要是在腫瘤血管生成模型中檢測到。一些研究僅僅檢測到血管附近的骨髓來源的細(xì)胞,但并不能表達(dá)內(nèi)皮的標(biāo)志蛋白[24] 。一個可能的解釋就是缺血模型(如損傷或缺血的程度)會明顯的影響這些細(xì)胞的作用。輕微的缺血可能很難誘導(dǎo)動員骨髓內(nèi)皮祖細(xì)胞,而只是引起少量骨髓祖細(xì)胞發(fā)揮作用。細(xì)胞移植后的作用也可因細(xì)胞的亞群不同而不同(如純造血干細(xì)胞與骨髓細(xì)胞)。的確,與內(nèi)部動員骨髓移植細(xì)胞相比,通過靜脈輸入純化的骨髓單個核細(xì)胞或擴(kuò)增后的內(nèi)皮祖細(xì)胞能產(chǎn)生更好的效果[25] 。Tie-2陽性的骨髓來源的細(xì)胞可以通過激活自殺基因阻斷腫瘤的血管生成,盡管這些細(xì)胞整合進(jìn)腫瘤血管,但是可以在血管附近被檢測到。因此,EPCs可以與單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞的作用相似,其可以通過提供細(xì)胞因子和生長因子增加血管的生成。研究[10]表明: 培養(yǎng)的不同來源的EPCs 可以表達(dá)VEGF、HGF和IGF-1等生長因子。粘附的單核細(xì)胞可以在相似的條件下進(jìn)行培養(yǎng), 并釋放VEGF、HGF和G-CSF,但不能表達(dá)內(nèi)皮的標(biāo)志蛋白;EPCs能夠融入到新生血管的結(jié)構(gòu),表明在體內(nèi)能參與內(nèi)皮標(biāo)志蛋白的表達(dá);而輸入也可以釋放生長因子但不能融入血管結(jié)構(gòu)的巨噬細(xì)胞,僅僅能誘導(dǎo)缺血后組織新生血管的少量增加。上述研究未能證實EPCs在體內(nèi)參與組成血管樣結(jié)構(gòu)的能力,但可以改善血管新生的狀況。3.2 EPCs在骨修復(fù)中的作用EPCs可能通過整合[26]、融合[27]、旁分泌[13]等機(jī)制參與新生血管生成和內(nèi)皮細(xì)胞更新,作為種子細(xì)胞在組織工程中促進(jìn)組織工程骨體內(nèi)血管化。骨移植后的3個基本過程是移植物血管化、骨再生及骨端融合,其中血管化是關(guān)鍵環(huán)節(jié),其作用貫穿于整個移植修復(fù)過程,對骨再生與融合的方式及效果起決定作用[28] 。體外構(gòu)建的組織工程骨尤其是大體積組織工程骨植人體內(nèi)后必須迅速建立充分的血供,將成骨細(xì)胞前體細(xì)胞、相關(guān)因子、營養(yǎng)物質(zhì)及其他參與骨修復(fù)的細(xì)胞帶到局部微環(huán)境中,并帶走新陳代謝產(chǎn)生的廢物及壞死和分解產(chǎn)物,為種子細(xì)胞的生存和發(fā)展提供營養(yǎng),從整體上維持有利于這一生理過程的代謝微環(huán)境。骨組織工程的基本方法是將種子細(xì)胞接種于可吸收的生物材料中形成細(xì)胞-支架復(fù)合物植入體內(nèi),隨著支架材料的降解,種子細(xì)胞持續(xù)增殖分化、分泌基質(zhì)并釋放細(xì)胞因子,從而加速骨缺損的修復(fù)。目前,促進(jìn)組織工程骨體內(nèi)血管化的研究很多,常見的有:包裹血管束法、肌肉包埋預(yù)構(gòu)建帶血管蒂法、血管蒂筋膜包裹法、復(fù)合血管內(nèi)皮祖細(xì)胞或血管內(nèi)皮細(xì)胞,以及有利于血管化的支架材料三維結(jié)構(gòu)改良和促血管生成生物活性因子的基因轉(zhuǎn)染及緩/控釋技術(shù)等。有人 [29]發(fā)現(xiàn)采用粒細(xì)胞集落刺激因子動員,能有效地增加循環(huán)EPCs數(shù)量并提高人工植入材料的內(nèi)皮化程度。吳雪暉等[30]研究也表明,EPCs可作為種子細(xì)胞在組織工程中促進(jìn)組織工程骨體內(nèi)血管化,促進(jìn)骨修復(fù)。3.3 EPCs在骨修復(fù)中治療與應(yīng)用組織工程簡單地說就是體外培養(yǎng)功能相關(guān)細(xì)胞種植于天然或人工合成的支架上以期獲得新的有功能的組織器官,但是絕大部分組織器官需要一個微血管網(wǎng)絡(luò)來供給養(yǎng)分并帶走代謝產(chǎn)物這個網(wǎng)絡(luò)是必不可少的,也是研究的難點之一。隨著對血管內(nèi)皮祖細(xì)胞在新生血管形成中作用機(jī)制研究的深入,研究者們開始嘗試用內(nèi)皮祖細(xì)胞來構(gòu)建組織工程器官的血管網(wǎng)絡(luò)。Schmidt等[31]從人臍血中分離培養(yǎng)血管內(nèi)皮祖細(xì)胞將其和人血管平滑肌細(xì)胞一起接種到支架上,發(fā)現(xiàn)能形聚乙醇酸聚乳酸共聚物成毛細(xì)血管樣結(jié)構(gòu)。Schultheiss等[32]將保留血管結(jié)構(gòu)的豬小腸段去細(xì)胞后接種平滑肌細(xì)胞和膀胱上皮細(xì)胞構(gòu)建組織工程膀胱。在組織工程的研究的重要領(lǐng)域,骨組織工程研究在多個方面均取得了令人振奮的成果,并已在臨床得到初步應(yīng)用,被認(rèn)為是組織工程中最具有前途和可行性的領(lǐng)域之一[33]。這些實驗研究表明,采用血管內(nèi)皮祖細(xì)胞來構(gòu)建組織工程骨是很有希望的,且對長節(jié)段骨缺損治療有很大的應(yīng)用前景。4 結(jié)語與展望血管內(nèi)皮祖細(xì)胞在組織工程領(lǐng)域有十分廣闊的應(yīng)用前景,但研究才剛剛起步,且仍有很多問題有待進(jìn)一步解決, 如表面標(biāo)志、優(yōu)化的培養(yǎng)體系等。相信日后的研究將會在其血管表型、組織重塑過程中的作用及生物學(xué)特性等方面有所突破, 而在應(yīng)用研究中則能更好的利用血管內(nèi)皮祖細(xì)胞來提高治療效率, 減少不良反應(yīng)。作為組織工程種子細(xì)胞的一員,隨著自體細(xì)胞治療與基因修飾的概念的出現(xiàn),EPCs也表現(xiàn)出了巨大的潛能,EPCs在再生醫(yī)療領(lǐng)域的臨床應(yīng)用必將得到更大的發(fā)展。參考文獻(xiàn):[1] 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