脂肪干细胞对膝骨关节炎疼痛及软骨修复的影响

目的 观察脂肪干细胞(ADSCs)对膝骨关节炎(KOA)大鼠关节疼痛和软骨修复的作用.方法 从大鼠腹股沟抽取脂肪制备培养ADSCs,以碘乙酸法复制大鼠KOA疼痛模型.将40只SD大鼠随机分为空白组、KOA模型组、ADSCs低浓度治疗组、ADSCs中浓度治疗组、ADSCs高浓度治疗组,每组8只.采用低(1×106个/ml)、中(1×107个/ml)、高(1×108个/ml)3种浓度的ADSCs对大鼠进行双侧关节腔注射干预,每周注射1次,定期观察大鼠的生理行为并评价疼痛指标,注射4次后取大鼠膝关节进行组织病理学观察及Mankin's评分.结果 压痛实验结果表明,模型复制后第2和4周时,5组大鼠的压痛阈值比较结果:①不同时间点大鼠压痛阈值有差异(P<0.05);②5组间大鼠压痛阈值无差异(P>0.05);③5组间的压痛阈值变化趋势有差异(P<0.05).热痛实验结果表明,模型复制后第2和4周时,5组大鼠的热痛阈值比较结果:①不同时间点大鼠热痛阈值有差异(P<0.05);②5组间大鼠热痛阈值无差异(P>0.05);③5组的热痛阈值变化趋势无差异(P>0.05).病理学结果表明,与空白组比较,KOA模型组大鼠膝关节软骨表面缺损,缺损处软骨细胞丢失,蛋白聚糖降解,软骨下骨呈现纤维化退变;低、中、高浓度ADSCs对大鼠膝关节均有改善作用.其中ADSCs低浓度治疗组仍可见软骨表面缺损、软骨细胞缺失和肥大化表型;ADSCs中浓度治疗组软骨细胞存活,但仍有表面缺损和细胞肥大化退变;ADSCs高浓度治疗组软骨基本恢复正常,软骨面增厚,仅有少量肥大软骨细胞.KOA模型组的Mankin's评分均高于空白组、ADSCs低浓度治疗组、ADSCs中浓度治疗组和ADSCs高浓度治疗组(P<0.05).结论 ADSCs可改善KOA大鼠关节疼痛,并修复软骨损伤.该技术可用于临床KOA的辅助治疗.