《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》：Peripheral blood-derived mesenchymal stem cells in osteochondral repair: a perspective on emerging insights and future directions
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为解决骨软骨缺损修复及骨关节炎治疗的临床挑战，研究人员聚焦于外周血来源的间充质干细胞（PB-MSCs），系统探讨了其作为自体、微创细胞来源在骨软骨再生和免疫调节中的潜力与临床转化前景。这项研究为开发新一代个性化再生疗法提供了新视角。
骨关节炎和关节软骨损伤是导致慢性疼痛、功能丧失的主要原因，严重影响患者生活质量。然而，关节软骨因其自身缺乏血管，自我修复能力极为有限。传统的治疗方法，如关节镜清创、微骨折、自体软骨移植等，虽能暂时缓解症状，但难以实现高质量的、持久的软骨再生，且面临供体来源有限、二次损伤、移植物整合不佳等诸多挑战。面对这一难题，再生医学将目光投向了具有自我更新和多向分化潜能的间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells, MSCs）。长期以来，骨髓和脂肪组织是MSCs的主要来源，但它们存在采集过程有创、供体不适感强、在特定患者群体（如高龄、有并发症者）中应用受限等缺点。那么，有没有一种获取更便捷、创伤更小的替代细胞来源呢？这正是本次解读的论文所探讨的核心。
发表在《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》上的这篇前瞻性文章，为我们系统梳理了外周血间充质干细胞（Peripheral Blood-Derived MSCs, PB-MSCs）在骨软骨修复领域的最新进展与未来方向。文章指出，PB-MSCs作为一种可从常规静脉血中获取的干细胞，具有微创、可重复采集、自体移植避免免疫排斥等显著优势，为骨软骨再生治疗提供了一种极具潜力的新选择。研究人员通过文献综述，深入探讨了PB-MSCs的分离鉴定、在骨软骨修复中的临床应用潜力及其独特的免疫调节功能，旨在论证其作为下一代个性化再生疗法细胞来源的可行性。
为开展这项研究，作者主要运用了文献综述与比较分析的方法。通过对Scopus和Web of Science数据库进行系统检索，筛选出聚焦于PB-MSCs的分离、表征、临床前应用、免疫调节及临床转化的相关研究。研究比较了PB-MSCs与传统的骨髓MSCs（BM-MSCs）、脂肪MSCs（AD-MSCs）在采集方式、细胞得率等方面的优劣。同时，文章分析了多项使用不同动物模型（如兔、猪、小鼠、犬）的临床前研究，这些研究通过将PB-MSCs单独或与支架、生长因子（如TGF-β3、BMP-2）、富血小板血浆（PRP）等结合，以关节内注射或植入方式治疗骨软骨缺损或骨关节炎模型，评估其修复效果。
2 Isolation and characterization of peripheral blood-derived MSCs
PB-MSCs的分离与表征是其应用的基础。与BM-MSCs相比，PB-MSCs在血液循环中频率极低（通常≤0.001%的单核细胞），这使得其分离更具挑战性，并导致细胞产量、纯度和功能特性存在较大变异。目前，高效的分离方案主要基于Ficoll密度梯度离心结合流式细胞分选技术。分离出的PB-MSCs经证实保留了向成脂、成软骨和成骨分化的多向分化潜能。为了克服低得率问题，临床方案常采用粒细胞集落刺激因子（G-CSF）动员或使用单采血液成分术（Apheresis）产品，后者可显著提高细胞产量。文章还对比了PB-MSCs、BM-MSCs和AD-MSCs的采集方法、供体风险、细胞得率等特征，指出PB-MSCs因其微创（静脉穿刺）和适合自体重复采集的特点，在老年或患有并发症的人群中具有独特优势，但其表型稳定性、临床数据积累和标准化分离流程仍是当前面临的主要挑战。
3 Applications in osteochondral regeneration
在骨软骨再生应用方面，PB-MSCs展现出令人瞩目的潜力。其治疗效力主要归因于两点：一是分化为软骨细胞样细胞的能力，促进软骨新生；二是其旁分泌和免疫调节作用。多项临床前研究提供了有力证据。例如，Fu等人（2014年）的早期研究将动员后的PB-MSCs与脱钙骨基质（DBM）支架结合植入兔的全层软骨缺损中，证明了其成软骨能力与BM-MSCs相当。Wang等人（2024年）使用负载淫羊藿苷（ICA）和基质细胞衍生因子-1α（SDF-1α）的藻酸盐-明胶（GAIS）支架递送PB-MSCs治疗小鼠骨软骨缺损，结果显著上调了SOX9、II型胶原和聚集蛋白聚糖的表达，促进了软骨再生。Mao（2025年）和Su（2025年）等人则分别利用基于PHBVHHx-PEG的不同可注射水凝胶支架在兔模型中实现了良好的软骨修复效果。除了支架递送，无支架的直接注射也有效。Lin等人（2022年）通过关节内注射PB-MSCs治疗小鼠骨关节炎模型，显著减少了软骨退变和炎症标志物表达。在大动物模型中，Zhao等人（2018年）在猪软骨缺损模型中应用PB-MSCs与载有BMP-2和TGF-β3的DBM复合支架，观察到软骨再生和组织整合的改善。Zhang等人（2023年）将PB-MSCs与PRP联合治疗兔骨关节炎，显示出最佳的软骨厚度、完整性恢复和滑膜炎症减轻效果。此外，Brondeel等人（2023年）的兽医临床试验首次通过静脉注射异种（马源）PB-MSCs治疗患骨关节炎的犬，证明了该疗法的安全性和初步有效性（疼痛减轻、活动性改善）。
4 Immunomodulatory potential of PB-MSCs
免疫调节特性是MSCs的另一核心治疗机制，但针对PB-MSCs的相关研究相对有限。已知MSCs能通过分泌抗炎细胞因子（如IL-10、TGF-β）、前列腺素E2(PGE2)和一氧化氮（NO）等分子，调节巨噬细胞、T细胞等免疫细胞功能。在骨关节炎的炎性环境中，PB-MSCs的这种免疫调节能力显得尤为重要。它们不仅能通过分化和基质合成直接促进软骨再生，还能通过调节关节内的炎症微环境，减轻软骨降解和疼痛，实现“再生”与“抗炎”的双重疗效。文章认为，将PB-MSCs与透明质酸（HA）、PRP或生物工程支架等结合，形成组合策略，有望协同增强软骨修复并调节关节炎症，代表了骨关节炎治疗从症状管理向疾病修饰转变的新范式。
综合全文的讨论，可以得出以下结论：PB-MSCs凭借其易于获取、微创、适合自体移植等优势，成为骨软骨修复领域极具前景的新型细胞来源。临床前研究已充分证明，无论是通过支架搭载还是直接注射，PB-MSCs都能有效促进软骨再生、改善关节结构并调节炎症反应。然而，要将这种潜力转化为临床现实，仍面临一系列挑战：包括PB-MSCs在血中频率低、分离扩增的标准化流程有待完善、需要建立符合药品生产质量管理规范（GMP）的制备工艺和有效的效力测定方法，以及明确最适宜的患者人群（如早期骨关节炎患者、不适合骨髓采集者）。未来的成功转化将依赖于可重复的分离扩增方案、与先进生物材料的结合，以及对PB-MSCs免疫调节特性的深入理解。尽管存在这些挑战，但PB-MSCs有望重新定义自体再生疗法的范式，其非侵入性采集特性支持纵向采样和个体化监测，这对于未来精准再生医学的发展至关重要。随着研究的深入和临床试验的开展，PB-MSCs有潜力成为新一代骨关节炎等退行性疾病治疗的关键组成部分。
