运动不当造成软骨损伤,干细胞可帮忙修复

春天到了,“穿衣显胖脱衣更胖的季节”猝不及防的又近了一步。“不瘦十斤,不换头像”的flag一夜间在数据星球中漫天飞舞,迷人眼,乱人心。

“减肥”到底是动词还是名词,已经模糊到它自己也搞不清……它的能指与所指每到春天就会迎来一场迷茫,而大部分朋友选择了它的“名词”形态,一边念在嘴边上,一边静待啤酒与撸串齐飞的夏天。

当然,不是所有的人都把“减肥”当名词,杨树旁、柳树下,运动场、健身房……立志把“减肥”当动词的朋友早早就来到了自己喜爱的位置上。跑步、跳绳简单易行场地不局限,微风拂面神清气爽;健身房铁块举到起飞,深蹲到地心引力都自叹不如,大汗淋漓酸爽无比……

然而,如同机器一旦开机工作就会发生磨损,是运动都会有不同程度的损伤,而包括减肥在内各种目的运动带来的磨损,最明显的影响位置就是肢体。

软骨损伤,阻碍迈进健康生活的门槛?

人体中的关节软骨覆盖在关节表面上,能够承受一定的压力,并减少摩擦,可以有效地维持关节的正常功能和运动【1】。而跑步跳绳这类常见运动,就是以膝关节为承重进行重复动作,如果核心力量不好、姿势不正确或运动时间过长,就容易让膝盖软骨承受不堪的压力。

因此关节软骨损伤成为了临床常见的运动损伤【2】。2019年,关节软骨损伤作为运动医学名词被公布,其确切的定义为:由急性创伤或慢性劳损导致的关节软骨的破坏。可见,此类损伤已具有了普遍的关注性【3】。如此一来,似乎可以听到把“减肥”当成名词的小伙伴如释重负的声音——“原来运动容易造成软骨损伤,还是躺平更安全!“

嗯,说的对,但不完全对。

软骨损伤,关节炎的“序章”

先说说对的地方。以我们上述提到的关节软骨为例,关节软骨缺乏血管、神经支配,损伤后难以完成自身的再生修复,而缺乏有效的治疗会导致骨关节炎(OA)的发生【4】。

而骨关节炎作为一种非炎性关节病,主要特征为关节软骨破坏及骨赘形成,具体表现为关节疼痛、僵硬,日常活动受限,不仅致残率高达53%,且会增加心血管事件的发生率及全因病死率【5】。我国一项关于骨关节炎的“十五”攻关计划项目表明:全国40岁以上人群原发性骨关节炎患病率约为46.3%,男性患病率约为41.6%,女性患病率约为50.4%【6】。

这下厉害了,四舍五入,不当的运动容易导致软骨损伤,而这种损伤不可逆亦不可治愈,还有望“喜提”关节炎,从而走向心脑血管疾病的怀抱……如此一来,提出“生命在于运动”的伏尔泰叩响的体育哲学的大门,难道要打算关闭吗?

答案当然是否定的,体育哲学首先不答应。体育哲学就是要从宏观上研究体育的基本问题和矛盾关系,揭示体育深层次本质及其辩证发展规律【7】,所以,生命在于运动,是在于合理的量化、因人而异的计划以及量力而行的平衡。

除此之外,医学不答应,在以手术、药物为主要治疗手段的漫长时空里,医学界不断探求着软骨疾病的治疗方式——主要采用口服非甾体抗炎药缓解疼痛,平日以物理辅助缓解关节受累,必要时进行外科手术。

药物与手术治疗的探索固然努力过,但总结起来主要以缓解症状为主,并不能阻止软骨损伤以及骨关节炎的进展【8】,也不能让其拥有完全治愈的可能。但探索不能停摆也不会停摆,“生命在于运动”包含着无限的人类哲思,因为人的生命之初,本就是努力运动的细胞。因此,以干细胞为代表的再生医学不会答应谁来质疑这句古老的哲思,当然,干细胞也有足够的实力来捍卫。

干细胞拿捏软骨损伤,拒绝关节炎

骨关节炎,归根结底是由于软骨细胞自我修复能力差,导致软骨受损钙化,软骨下骨形成导致的【9】。所以,逆转关节软骨退变的过程,才是治愈的关键,也是拿捏软骨损伤恶化成骨关节炎的方法。

而这“逆转魔法”,只有干细胞会。干细胞因为拥有再生各种组织器官的功能,又被称为“万用细胞”,理论上,它“逆转重生”的功能,可以治愈一切疾病。在治疗软骨损伤方面,干细胞应用自我更新、多向分化以及克隆形成等基本特征,可在软骨损伤微环境中,定向迁移并分化成表型稳定的软骨细胞,为软骨损伤的治疗提供了一种新的思路,为软骨损伤修复带来了新的希望【10】。

而干细胞并非只有一类,在治疗软骨损伤方面,整个干细胞家族都在它们“神奇体质”的基础上,展现着其各自的本事。

广泛存在于脂肪,胎盘,脐带,牙髓,外周血及滑膜中的间充质干细胞,可利用自我更新能力分化为多种中胚层谱系细胞,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞,心肌细胞和血管细胞等【11】。它来源广泛的特点,使其“家族”在治疗骨关节炎软骨损伤方面成果颇丰。

其中骨髓来源间充质干细胞被评为最具前景的干细胞来源之一,在骨、软骨修复中起着至关重要的作用,其可从软骨下骨迁移到受损部位,分化为软骨细胞和成骨细胞的同时整合新生及周围组织,对软骨及软骨下骨组织进行修复,不仅如此,它还可以抑制局部炎症反应并减轻败血症【12】。

而浑身是宝的干细胞,其外泌体也对修复软骨损伤起到了作用。外泌体是一种细胞外囊泡,携带大量活性物质, HAN等通过实验证实,脂肪间充质干细胞可通过丰富的miRNA促进软骨修复、减轻炎性反应,保护关节软骨【13】。

理论道路一片光明,在临床应用上,干细胞也给出了令人欣慰的答卷。一项对82例骨关节炎患者实施干细胞治疗的AB对照组试验表明,接受干细胞疗法的B组患者的总有效率90.24%,高于未接受的A组患者73.17%,可见干细胞治疗骨关节炎临床效果显著【14】,应用前景十分广阔。

所以,永远不要去质疑“生命在于运动”这句话,因为还有一句话叫“科学的科学是哲学”,哲学启迪人类寻找最朴素的理论来定义万物的本质,而干细胞引领的再生医学,也无疑在尊崇着这样的朴素思想——那一颗颗运动的细胞,它们给予人类生命,教会人类用其本真的特性消解最复杂的顽疾,也终将会引领人类,走向伟大的重生。

参考资料:

【1】曾伟,胡金玺,肖涛. 软骨源性形态发生蛋白-1与关节软骨修复研究现状[J]. 国际骨科学杂志,2007,(4):252-254.doi:10.3969/j.issn.1673-7083.2007.04.015

【2】【4】【10】曹瑞祺,尹合勇,于浩淼,马立峰,郭艾.软骨干/祖细胞修复软骨损伤的研究进展[J].中华损伤与修复杂志(电子版),2022,17(01):72-75.

【1】 https://baike.baidu.com/item/关节软骨损伤/53303787?fr=aladdin

【5】【9】【13】费杨厚雪,张鸽,张云,黄炜.脂肪间充质干细胞治疗骨关节炎研究进展[J].中国药业,2021,30(23):116-120.

【6】腾讯网 《日本干细胞:膝骨关节炎治疗新希望—干细胞疗法》https://xw.qq.com/cmsid/20210510A08DXI00

【7】https://baike.baidu.com/item/体育哲学

【8】百度 《临床研究新增研究成果,2项干细胞治疗骨关节炎的临床疗效观察》https://baijiahao.baidu.com/s?id=1684484575527315134&wfr=spider&for=pc

【11】【12】张爽,刘石,汪宇峰,吕婵,李保玲,王萍,丛军,朱志强.间充质干细胞修复骨关节炎软骨损伤的临床应用意义[J].中国组织工程研究,2018,22(33):5379-5385.

【14】搜狐网 《干细胞治疗骨关节炎的有效新方法》https://www.sohu.com/a/438631347_100222528

图表来源:张爽,刘石,汪宇峰,吕婵,李保玲,王萍,丛军,朱志强.间充质干细胞修复骨关节炎软骨损伤的临床应用意义[J].中国组织工程研究,2018,22(33):5379-5385.

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