在人體中，關節軟骨覆蓋在關節表面上，其能夠承受一定的壓力，並減少摩擦，有效地維持關節的正常功能和運動[4]。關節軟骨損傷在臨床上較常見，由於關節軟骨無血液供應和神經支配，自身修復能力很差，關節軟骨一旦損傷即很難修復，繼而會發生不可逆的病理變化，造成關節的退行性改變，嚴重影響患者的生活質量。 目前，關節軟骨損傷臨床上尚無特效的治療方法。
該病主要臨床表現為反覆發作性關節疼痛，僵硬及進行性受限等。目前，其治療措施為非手術保守治療和手術治療，但只能緩解臨床症狀，維持關節一定範圍內的生理活動，而不能修復關節軟骨原有結構及恢復軟骨細胞和組織特有生物學功能。
細胞治療是運用結構和功能正常的細胞植入人體內，以修復細胞、組織和器官，恢復細胞功能，達到治療疾病的新技術，為關節軟骨退行性疾病治療開闢了新途徑。
表1：近年來幹細胞在軟骨再生方面的臨床試驗研究
2002年有學者在國際骨關節炎研究學會上首次報導將間充質幹細胞用於治療軟骨損傷。[2]
他們從12 例骨關節炎患者的骨髓穿刺液中分離純化出自體骨髓間充質幹細胞，體外擴增後與膠原凝膠結合，在行脛骨高位截骨手術的同時，移植到股骨內髁軟骨缺損處，並覆蓋以自體骨膜。結果發現，術後6周缺損處產生白色至粉紅色的柔軟組織，其中有少量的異染組織；術後42周，修復組織呈白色，均一異染，可見部分組織為透明軟骨樣組織。儘管臨床表現無明顯改善，但組織學及關節鏡評分均優於無細胞移植的對照組。
在國內一項利用臍血幹細胞移植治療膝蓋軟骨損傷的研究中[1]，研究者將臍血間質幹細胞（含單個核細胞≥1×108/份），經手背淺靜脈輸注患者體內，每次輸注2份，間隔 3天後再次輸注，輸注3次為1個療程，共治療3個療程，每個療程之間間隔3個月。隨後MRI（磁共振）檢查：治療前與治療10個月後分別為患者做膝關節 MRI，比較治療前後關節軟骨及周圍組織變化。
1、臨床表現：臍血間充質幹細胞治療 3個療程後，患者日常生活恢復正常，膝關節屈伸自如，劇烈運動時的疼痛感顯著緩解，整個治療過程未見明顯免疫排斥反應。
2、MRI表現：T1WI上軟骨內斑片狀、斑點狀低信號，邊緣較模糊；T2WI上骨挫傷表現為高信號、混雜信號，在STIR上，病灶呈高信號、邊緣清晰（見下圖）。
展望
MSCs（間充質幹細胞）目前被認為是最有希望實現軟骨再生的細胞，已經被應用到臨床中並取得良好的效果。MSCs向軟骨細胞分化是通過某些分子和細胞活素（其中起主要作用的是生長因子）、細胞所處的微環境所誘導。不同的生長因子在MSCs 向軟骨分化的不同階段起到了不同的作用。諸多試驗證實，間充質幹細胞可促進組織的修復和再生，在不同的誘導條件下可以分化成許多不同的組織，如骨組織、軟骨組織、脂肪組織、內皮組織、肌肉組織、神經組織、上皮組織等。基於間充質幹細胞的這種多向分化的潛能，將有望成為組織工程骨構建過程中最常用的種子細胞。
參考資料：
[1] 劉英,王姣傑,張玉紅,等.臍血幹細胞移植治療膝蓋軟骨損傷-例療效觀察［J/CD］.中華臨床醫師雜誌:電子版，2011,5（15）:4586-4587．
[2] Wakitani S，Imoto T，Yamamoto T，et al.Human autologous culture expanded bone marrow mesenchymal cell transplantation for repair of cartilage defects in osteoarthritic knees［J］.Osteoarthritis Cartilage，2002，10(3)：199206.
[3] 王明傑,劉舒雲,郭維民,張雨,彭江,盧世璧,郭全義.幹細胞在軟骨再生中的應用.中國醫藥生物技術2016年10月第11卷第5期
[4] 曾偉,胡金璽,肖濤. 軟骨源性形態發生蛋白-1與關節軟骨修復研究現狀[J]. 國際骨科學雜誌,2007,(4):252-254.doi:10.3969/j.issn.1673-7083.2007.04.015.