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目的:骨关节炎(OA)是一种常见的慢性关节疾病,其治疗方式多种多样。其中关节腔内注射间充质干细胞(MSC)是治疗骨关节炎的有效方法之一。骨髓间充质干细胞对骨关节炎治疗的研究已得到充分肯定,但脂肪间充质干细胞对骨关节炎的研究相对较少。本研究的目的是评估关节腔内注射同种异体脂肪间充质干细胞(ADSCs)治疗新西兰大白兔OA模型的疗效。 方法:实验一:出生10天的新西兰大白兔幼兔2只,从幼兔颈背部脂肪垫分离、培养脂肪间充质干细胞,通过细胞免疫荧光和三向诱导分化对脂肪间充质干细胞进行鉴定。实验二:成年新西兰大白兔共18只,随机分成3组,每组6只,即正常组:不进行任何处理;细胞组和对照组:通过切断前交叉韧带与切除内侧半月板对新西兰大白兔进行造模,在造模2周后,细胞组和对照组分别关节腔内注射200ul含3×106脂肪间充质干细胞的PBS和200ul不含细胞的PBS。在关节腔注射4周和8周后,采用形态学评分和Mankins评分对每组分别进行统计学分析。 结果:实验一:按照标准化的细胞分离、培养扩增方法,获得足量的脂肪间充质干细胞,培养3代后,脂肪间充质干细胞显现出典型的纤维样形态,5天后细胞达80%。细胞免疫荧光示:脂肪间充质干细胞均阳性表达CD44、CD90。细胞三向诱导分化示:成脂诱导14天后,通过油红染色显示出大量脂滴形成;成骨诱导14天后,通过茜素红染色显示出大量钙结节形成;成软骨诱导21天后,通过甲苯胺蓝染色显示出软骨基质呈蓝色。实验二:关节腔注射治疗后进行形态学观察:正常组示膝关节软骨表面外观大致呈乳白色,有光泽,微透明,边缘光滑规整;对照组:造模6周后可见关节软骨表面有缺损,关节面尚平整,软骨变薄;造模10周后关节软骨破坏明显,软骨明显变薄。细胞组:造模6周后可见关节软骨表面相对较光滑,关节面平整;造模10周后关节软骨表面光滑度欠佳,关节面相对不平整。在造模后6周,细胞组的形态学评分为1.21±0.26,而对照组的评分为2.29±0.28。在造模后10周,细胞组的形态学评分为1.67±0.46,而对照组的评分为3.25±0.73。与对照组相比,细胞组的形态学评分明显降低(P<0.05)。组织学显示:正常组的软骨基质基本呈均匀染色,软骨表层无裂隙,无缺损,潮线清晰。对照组:造模6周后见软骨表面出现裂隙,软骨细胞数量减少,潮线模糊,表层基质甲苯胺蓝和番红固绿染色变淡;造模10周后见关节面粗糙、侵蚀,关节软骨组织破坏明显,潮线消失,染色明显变淡。细胞组:造模后6周可见软骨表层基本平整,软骨细胞仍然呈梭行,潮线清晰,染色基本正常;造模后10周见软骨表层出现轻度裂隙,软骨细胞轻度减少,潮线模糊,染色轻度变淡。在造模后6周,细胞组的膝关节Mankins评分为3.85±0.55。而对照组的膝关节评分为7.10±0.48。在造模后10周,细胞组的膝关节评分为5.85±0.71。对照组的膝关节评分为9.93±0.52。与对照组相比,细胞组的Mankins评分明显降低(P<0.01)。 结论:关节腔注射同种异体脂肪间充质干细胞可明显降低新西兰大白兔OA动物模型膝关节Mankins评分,并减轻关节软骨的退变,可为骨关节炎的患者提供了一种新的有效的治疗方法。