骨关节炎（OA）是全球最常见的关节退行性疾病，以关节软骨损伤和慢性炎症为特征，严重影响患者生活质量。传统疗法多局限于症状缓解，无法逆转关节损伤。

近年来，间充质干细胞（MSC）的再生潜力备受关注。为此，科学家也将目光转向干细胞分泌的小细胞外囊泡（sEV）（也称外泌体）——一种携带生物活性分子的天然“纳米药物”，兼具安全性与高效性。

临床最新突破

2025年3月5日，智利安第斯大学的科学家团队在《Journal of Nanobiotechnology》杂志发表了一项临床研究报告，成功进行了世界上首次将脐带间充质干细胞外泌体应用于骨关节炎。

研究结果显示：脐带间充质干细胞外泌体在炎症控制和软骨保护方面显示出了良好的效果，为数百万OA患者提供了一种新的选择。

该研究展示了从概念到首次人体验证的全面开发流程，标志着临床级外泌体应用膝关节骨关节炎取得了重大突破。

应用机制

外泌体是直径仅头发丝千分之一的纳米囊泡，作为干细胞的"生物快递员"，携带蛋白质、遗传物质等修复因子直达病灶。

其在骨关节炎的应用机制为：

1、软骨细胞再生外泌体携带的Wnt蛋白激活细胞增殖信号，促进软骨细胞新生。就如"细胞生长信号弹"一样，可以激活软骨细胞的再生程序。

2、基质修复工程通过调节miRNA分子传递"修复指令"，外泌体精准控制胶原蛋白和蛋白多糖的合成。

3、线粒体修复系统外泌体直接输送线粒体修复蛋白，恢复受损细胞的能量工厂，相当于给老化的电池更换新电芯。

4、炎症智能调控外泌体携带的抗炎因子形成"分子灭火器"，使促炎因子IL-6、TNF-α降低50%以上。

5、巨噬细胞重编程外泌体将促炎的M1型巨噬细胞转化为修复型的M2型，相当于将"捣乱分子"M1型免疫细胞改造成"修复工人"M2型，转化效率达60%，也就是把一半的破坏者转变为建设者。这种免疫调节作用可持续8周以上。

6、自噬精准调控通过mTOR信号通路动态调节细胞"自我清洁"功能，在早期增强自噬清除废物，晚期抑制过度自噬保护细胞。这种双重调节使软骨存活率提升2倍。

最新临床研究：安全性与疗效初现

本次研究，一名56岁膝OA患者接受单次关节腔脐带间充质干细胞外泌体注射（2×10^10），12个月随访结果显示：

安全性：仅短暂注射部位疼痛，无关节积液或全身不良反应。

有效性：给药前和应用1年后，患者的临床评分指数（WOMAC 指数）降低，症状得到改善，第三方核磁共振检查通过评估发现，患者软骨无退化迹象，这首次证明了脐带间充质干细胞外泌体人体关节内给药的初步安全性。

基于此，研究者还设计了一项临床I期剂量递增临床试验，计划再纳入12例患者，探索最佳剂量。

这项重要突破，标志着骨关节炎从"延缓病程"进入"组织再生"新时代。随着技术迭代，未来或可实现"一针修复软骨"的医学奇迹。

参考文献：

[1]Figueroa-Valdés AI, Luz-Crawford P, Herrera-Luna Y, Georges-Calderón N, García C, Tobar HE, Araya MJ, Matas J, Donoso-Meneses D, de la Fuente C, Cuenca J, Parra E, Lillo F, Varela C, Cádiz MI, Vernal R, Ortloff A, Nardocci G, Castañeda V, Adasme-Vidal C, Kunze-Küllmer M, Hidalgo Y, Espinoza F, Khoury M, Alcayaga-Miranda F. Clinical-grade extracellular vesicles derived from umbilical cord mesenchymal stromal cells: preclinical development and first-in-human intra-articular validation as therapeutics for knee osteoarthritis. J Nanobiotechnology. 2025 Jan 13;23(1):13. doi: 10.1186/s12951-024-03088-x. PMID: 39806427; PMCID: PMC11730155.

[2]赵吉逢,高伟宸,王晓乐,等.间充质干细胞来源外泌体治疗骨关节炎的研究进展[J].临床骨科杂志,2024,27(06):896-901.