What is the optimal dose of mesenchymal stem cells (MSCs) for the treatment of knee osteoarthritis?

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Last updated: October 26, 2025View editorial policy

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间充质干细胞治疗膝关节骨性关节炎的最佳剂量推荐

基于最新研究证据,治疗膝关节骨性关节炎的最佳间充质干细胞注射剂量为2.5×10^7(2500万)细胞,这一低剂量方案在改善疼痛和功能方面显示出更好的效果。 1

间充质干细胞治疗膝关节骨性关节炎的现状

  • 目前美国风湿病学会(ACR)/关节炎基金会(AF)指南强烈反对在膝关节和髋关节骨性关节炎中使用干细胞注射治疗,主要原因是缺乏标准化制备方法和技术规范 2
  • 干细胞制剂的异质性和缺乏标准化是临床应用的主要障碍,使得很难确定究竟注射了什么成分 2
  • 尽管官方指南不推荐,但近年来多项临床研究表明间充质干细胞(MSCs)治疗膝关节骨性关节炎具有一定的临床效果 3, 4, 5, 6

剂量选择的科学依据

低剂量优势

  • 2020年的荟萃分析显示,低剂量组(少于3000万细胞)在改善疼痛视觉模拟评分(VAS)和西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)方面效果更好 1
  • 低剂量组(2500万细胞)在统计学意义上显示出更低的p值,表明治疗效果更为显著 1

不同来源的干细胞比较

  • 脂肪来源和脐带来源的干细胞在疼痛评分改善方面优于骨髓来源的干细胞 1
  • 自体脂肪来源的间充质干细胞在剂量为0.5-1.0×10^7细胞时,可显著改善临床评分,效果可持续18个月 5

安全性考虑

  • 间充质干细胞静脉输注可能导致血栓形成风险,特别是在高剂量(4×10^6/kg体重)时,凝血参数和纤溶反应显著增加 2
  • 脂肪来源的间充质干细胞(AT-MSCs)在临床前模型中表现出高度促凝活性,甚至可能产生致命效应 2
  • 建议在临床应用中使用低剂量抗凝剂如肝素,以控制免疫介导的血液反应(IBMIR) 2

临床效果评估

  • 自体骨髓来源的间充质干细胞(BM-MSCs)单次关节内注射是一种安全可行的程序,可导致膝关节骨性关节炎长期临床和功能改善 3
  • 高剂量组(1.0×10^8细胞)在6个月后WOMAC评分有所改善,并且软骨缺损面积减少,软骨体积增加 4
  • 组织学检查证实了透明样软骨的再生 4
  • 自体扩增的骨髓MSCs关节内注射(4×10^7细胞)治疗12名慢性膝关节疼痛患者,一年内疼痛和功能指数改善65%-78% 6

治疗方案建议

  • 推荐剂量:2.5×10^7(2500万)间充质干细胞 1
  • 优先考虑脂肪来源或脐带来源的干细胞,其次是骨髓来源的干细胞 1
  • 单次关节内注射,无需住院或手术 6
  • 注射前应评估患者凝血功能,考虑使用低剂量肝素作为细胞悬浮液的添加剂 2

注意事项和风险

  • 干细胞制备过程中应避免使用免疫原性补充剂 2
  • 应进行干细胞产品的血液相容性测试,确保安全性 2
  • 冷冻保存的MSCs与新鲜细胞相比可能导致更多不良事件 2
  • 目前缺乏长期随访数据,需要更多前瞻性随机对照临床试验来验证疗效和安全性 5

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