脐带血来源的间充质干细胞修复膝关节软骨临床研究进展
发布时间 / 2026-03-03 / 18
膝关节炎(KOA)是中老年人常见的退行性疾病,导致关节疼痛、僵硬和活动受限。其核心问题是关节软骨损伤与修复失衡,传统治疗方法只能暂时缓解症状,无法根治。

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近年来,以干细胞为核心的再生医学为膝关节炎治疗带来新希望,其中脐带血来源的间充质干细胞(UCB-MSCs)展现出巨大潜力。
什么是UCB-MSCs?
UCB-MSCs存在于新生儿脐带血中,具有多向分化潜能和调控分泌功能。它们能“变身”为多种细胞,包括关节所需的软骨细胞,并通过调节免疫反应、抑制炎症及分泌生长因子等,为受损软骨创造良好的再生环境。简单地说,UCB-MSCs不仅自身可“补位”成软骨,还能调动关节自身的修复能力。
为什么选它?
与其他来源的间充质干细胞相比,UCB-MSCs优势突出。其采集无创无痛,属于医疗废弃物再利用,来源丰富且无伦理问题。作为新生儿细胞,它们增殖能力强,在体外培养中活性持久。
此外,UCB-MSCs免疫原性低,移植后排斥风险小,同时具备强大的免疫调节和抗炎能力,能有效抑制关节内慢性炎症。

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目前临床研究进展如何?
多项临床研究已初步验证UCB-MSCs改善膝关节炎软骨损伤的安全性和有效性。
与传统方法或其他干细胞对比,UCB-MSCs展现出独特优势。例如,在截骨术患者中,联合使用UCB-MSCs在软骨再生方面效果优于骨髓浓缩物(BMAC);对于中重度膝关节炎患者,关节腔内注射UCB-MSCs在改善关节功能和生活质量方面,效果优于透明质酸钠注射。一项为期2年的随访研究显示,BMAC和UCB-MSCs在改善疼痛和功能方面效果相似。
UCB-MSCs在改善严重或特定软骨缺损方面也表现出色。针对老年患者的大面积全层软骨缺损,将UCB-MSCs与透明质酸结合植入,疗效显著优于微骨折手术,且术后5年长期随访中,修复效果和临床获益仍然保持。另一项涉及253名严重大面积软骨缺损患者的研究证实,应用UCB-MSCs后,患者疼痛减轻,功能改善,二次关节镜检查显示良好软骨再生。
不同“递送方式”也是重要研究方向。关节腔内注射是最微创的方式,早期小规模研究显示,单次注射UCB-MSCs能在3个月内显著缓解疼痛并改善日常活动能力,安全性良好。而在手术中植入,如关节镜手术或截骨术中,将UCB-MSCs与生物支架结合直接植入软骨缺损区域,可实现针对性修复。
现有临床证据表明,UCB-MSCs为修复膝关节软骨、缓解骨关节炎症状提供了一种充满前景的新策略。它显示出良好的安全性和令人鼓舞的疗效,尤其为那些患有严重软骨缺损、不适合或不愿早期接受关节置换的患者提供了新的选择。未来,随着再生医学技术的不断进步,UCB-MSCs有望与组织工程、基因编辑等技术结合,为广大膝关节患者带来更高效、更持久的“生物性修复”。
信息来源:
1.Liao, Z. (2025). Clinical research progress of umbilical cord blood mesenchymal stem cells in knee articular cartilage repair: A review. Medicine, 104(6), e41402. http://dx.doi.org/10.1097/MD.0000000000041402
2.Lee, N. H., Na, S. M., Ahn, H. W., Kang, J. K., Seon, J. K., & Song, E. K. (2021). Allogenic human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells are more effective than bone marrow aspiration concentrate for cartilage regeneration after high tibial osteotomy in medial unicompartmental osteoarthritis of knee. Arthroscopy, 37**(9), 2521–2530.**
3.Ryu, D. J., Jeon, Y. S., Park, J. S., Bae, G. C., Kim, J. S., & Kim, M. K. (2020). Comparison of bone marrow aspirate concentrate and allogenic human umbilical cord blood derived mesenchymal stem cell implantation on chondral defect of knee: assessment of clinical and magnetic resonance imaging outcomes at 2-year follow-up. Cell Transplantation, 29, 963689720943581.
4.Wang, Y., Jin, W., Liu, H., Cui, Z., Yu, Y., Li, G., ... & Ju, Y. (2016). Curative effect of human umbilical cord-mesenchymal stem cells by intra-articular injection for degenerative knee osteoarthritis. Chinese Journal of Reparative and Reconstructive Surgery, 30(12), 1472–1477.
5.Lim, H. C., Park, Y. B., Ha, C. W., et al.; Cartistem Research Group. (2021). Allogeneic umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cell implantation versus microfracture for large, full-thickness cartilage defects in older patients: a multicenter randomized clinical trial and extended 5-year clinical follow-up. Orthopaedic Journal of Sports Medicine, 9(3), 2325967120973052.
6.Wang, Y., Jin, W., Liu, H., Cui, Z., Yu, Y., Li, G., ... & Ju, Y. (2016). Curative effect of human umbilical cord-mesenchymal stem cells by intra-articular injection for degenerative knee osteoarthritis. Chinese Journal of Reparative and Reconstructive Surgery, 30(12), 1472–1477.
7.Pak, J. (2019). Clinical outcomes of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells application in knee osteoarthritis patients. Osteoarthritis and Cartilage, 27(Suppl. 1), S511.