骨关节炎（OA）是由多种因素引起的关节软骨纤维化、皲裂、溃疡、脱失而导致的以关节疼痛为主要症状，严重影响患者生活质量的退行性疾病。OA分为原发性和继发性。原发性OA多发生于中老年人群，无明确的全身或局部诱因，与遗传和体质因素有一定的关系。而继发性OA可发生于青壮年，继发于创伤、炎症、关节不稳定、积累性劳损或先天性疾病等。

骨关节炎发病的机制主要有：①基因：OA 为基因相关性疾病，是多基因共同作用的结果。②细胞因子 ( cytokines，CK )：关节组织的损伤是由细胞因子、生长因子 ( growth factor )、蛋白酶类 ( protease ) 和炎症因子( inflammatory factors ) 共同介导的。③基质金属蛋白酶 ( matrixmatalloproteinase，MMPs )：研究表明，OA关节软骨中的 MMPs 合成增加， MMPs 特异性抑制物 ( tissue inhibitor of metalloproteinases，TIMPs)合成减少，导致软骨细胞外基质的合成与降解失衡。④免疫因素：近年来的研究表明，免疫因素在OA的发生发展中起重要作用。⑤软骨细胞凋亡：软骨细胞是成熟软骨组织内惟一的细胞类型，它在软骨损伤以及重塑过程中起到维持内环境稳定的作用。

骨关节炎的自愈能力较低，部分原因是由于关节软骨缺乏血管和软骨细胞代谢活性低，常规治疗包括运动，物理治疗，生活方式改变和服用止痛药。针对早期OA临床治疗包括非甾体抗炎药（NSAID），透明质酸（HA）注射剂，止痛药和皮质类固醇注射剂，这些方法可暂时缓解症状，却不能治疗发病机理或逆转OA过程；而关节置换手术，包括截骨术、关节镜手术和关节造形术是针对严重的OA实施的处理[1]，但是关节置换术的寿命有限，通常需要进行复杂的修复，并不适合不断增长的年轻的早期OA患者，以及运动量大的患者[2]。目前，现有的保守治疗和保留关节手术仅能缓解症状，无法治愈，因此迫切需要用于OA的新疗法。

间充质干细胞（MSC）在治疗骨关节炎方面已表现出巨大的优势，MSC可实现再生软骨，有效改善骨关节炎的症状，且安全性良好。

研究发现，胚胎干细胞来源的间充质干细胞具有胚胎干细胞无限更新和分化的特点，而T-MSC作为间充质干细胞的一种，实验证明可很好的满足安全性、有效性与一致性的成药要求。

徐仁和教授2019年在 《Theranostics》上发表的《Transplantation of human ESC-derived mesenchymal stem cell spheroids ameliorates spontaneous osteoarthritis in rhesus macaques》研究发现，T-MSC可以实现软骨再生，有效的治疗骨关节炎。

恒河猴模型实验发现，兽医通过给恒河猴体检，筛查诊断出处于自发性骨关节炎早期或中期的关节肿胀和部分运动能力丧失的猴子，进行 X 射线和 MRI 检查，确认猴子的关节肿胀、炎症和骨赘症状程度后，对这些猴子进行治疗，将1×10 ⁷个T-MSC细胞注入患有骨关节炎的猴子双膝关节腔中（5×10⁶细胞/膝盖），每月注射一次，连续治疗3个月。

发现T-MSC注入猴子关节腔后可粘附于关节软骨表面，并分化成软骨细胞后，迅速修复受损软骨，实现调节受损组织的微环境并参与组织修复，调动免疫调节和抗炎功能促进骨关节炎治疗。

治疗3个月后，与对照组相比，注射T-MSC治疗的骨关节炎猴子，膝关节增厚程度明显降低，关节伸展程度得到明显改善。

治疗后9个月，通过X射线图像检查，受损膝关节空间得到了明显修复，所有参与治疗的猴子都出现骨骼形态和密度的改善。与接受治疗前相比，患有骨关节炎猴子的关节阴影即肿胀迹象明显减轻，关节骨骼的形态变得更光滑，骨赘消失。

实验结果证实，T-MSC可以用于骨关节炎的治疗，帮助骨关节炎患者阻止病情恶化与恢复。

图：通过关节腔内注射T-MSC细胞治疗自发性骨关节炎的猴子的关节变化