2025年12月2号，发表于国际干细胞协会主页的一篇题为《脐带来源间充质干细胞在骨关节炎再生治疗中的应用：基于系统评价与荟萃分析的临床安全性和有效性批判性评估》的研究综述[1]，通过对现有临床证据的系统整合，为这一疗法的价值提供了重要见解。

骨关节炎的疾病负担与治疗困境

骨关节炎是一种主要影响中老年人群的慢性致残性关节疾病，其全球患病率正随人口老龄化快速上升，已被世界卫生组织列为成人致残的主要原因之一。该病导致关节软骨破坏、慢性炎症和结构改变，最终造成关节功能受限，严重降低患者生活质量并带来沉重的社会经济负担。目前医学上尚无能够阻止或逆转疾病进展的根治方法，治疗手段仅限于缓解症状和疼痛。

干细胞治疗骨关节炎的潜力与现存争议

近年来，基于间充质干细胞（MSCs）的疗法被视为软骨再生领域的新希望，其中脐带来源的MSCs（UC-MSCs）因增殖能力强、生物学潜能高及衰老风险低而备受关注。

尽管临床前与早期临床研究显示其在缓解疼痛、改善功能和促进软骨再生方面具有潜力，但整体证据仍存在矛盾：不同研究在疗效结论上差异显著，且对其安全性（如免疫反应、脱靶分化等）的担忧尚未消除，加之研究设计异质性大，导致其临床应用价值尚不明确。

系统评价的必要性与研究目标

为明确UC-MSCs治疗骨关节炎的有效性与安全性，亟需通过系统评价与荟萃分析对现有实证数据进行全面、客观的整合。本研究旨在填补这一科学空白，采用系统分析方法，同时基于剂量反应考察疗效与安全性，并运用先进统计方法识别和控制异质性及偏倚，从而为临床决策提供清晰、透明的证据基础。

方法：本研究严格遵循PRISMA 2020指南，采用系统评价和荟萃分析方法进行，研究方案已在PROSPERO平台预先注册。为全面收集证据，研究团队系统检索了包括PubMed、Embase、Web of Science等在内的多个中英文数据库，检索时间从各库建库至2025年9月，未限制语言与发表状态。

检索策略结合了“脐带间充质干细胞”、“骨关节炎”及“临床试验”等主题词与自由词组合。纳入标准涵盖使用人脐带间充质干细胞治疗骨关节炎患者的各类临床研究（如随机对照试验、单臂研究），需报告疗效或安全性结局；排除动物实验、使用其他来源干细胞及数据不全的研究。

在数据提取与分析阶段，由两名研究者独立进行文献筛选、数据提取（包括研究特征、干预细节、结局指标等）及偏倚风险评价（对随机试验使用Cochrane RoB 2工具，对非随机研究使用ROBINS-I工具）。统计分析使用RevMan 5.4软件，对连续变量计算标准化均数差，并采用随机效应模型处理异质性。

研究特别依据细胞注射剂量进行了亚组分析，剂量分为四组：小于25×10⁶个细胞（低剂量）、25–50×10⁶个细胞（中剂量）、大于50×10⁶个细胞（高剂量）以及未报告剂量，以探讨剂量与疗效的关系。

结果

研究选择：初步检索共发现1427篇文章，去除611篇重复文献后，剩余820篇文献进行标题和摘要筛选。由于不符合纳入标准，792篇文章被排除，剩余28篇文章的全文被纳入评估。最终，8项研究符合系统评价的纳入标准， 4项研究符合荟萃分析的纳入标准（图1）。

纳入研究的特征

研究概况与受试者特征：本次系统评价共纳入2016年至2024年间发表的8项研究，总计688名受试者。这些研究具有国际化和多中心的特点，由澳大利亚、智利、中国等多个国家的研究团队开展。

研究设计多样，包括了双盲随机对照试验、前瞻性I/II期临床试验及单臂研究。其中508名患者接受了干细胞治疗，对照组180名患者则接受了透明质酸或安慰剂等常规治疗。受试者年龄在40至75岁之间，主要诊断为中度至重度（Kellgren-Lawrence II-IV级）膝骨关节炎。

治疗方案与评估指标：所有研究均采用关节内注射方式给予治疗，细胞主要来源于脐带组织、华通氏胶或脐带血。细胞剂量在200万至8000万之间，多数研究采用2000万或4000万的常规剂量，并有一项研究专门进行了剂量反应探索。

疗效评估主要使用VAS疼痛评分、WOMAC功能指数及KOOS评分等标准化工具，同时通过MRI（如MOCART评分）评估软骨结构变化，并使用SF-36等量表衡量生活质量。随访时间从3个月到48个月不等，以6-12个月的数据最为常见。

安全性与不良事件特征：在安全性方面，所有纳入研究均未报告与脐带间充质干细胞治疗相关的严重不良事件。观察到的不良事件主要为关节肿胀、注射部位疼痛或关节积液，这些反应通常程度轻微、持续时间短暂，大多可自行缓解或经简单处理后恢复，表明该疗法在研究中具有良好的安全耐受性。

荟萃分析结果

6个月时疼痛评分（VAS）的比较：短期疼痛缓解，低剂量组效果显著但整体异质性高

在治疗6个月时，对疼痛视觉模拟评分（VAS）的荟萃分析显示，脐带间充质干细胞（UC-MSCs）治疗组与对照组相比，在整体上并未显示出统计学上显著的疼痛减轻。然而，亚组分析揭示了一个重要发现：使用低剂量UC-MSCs（低于2500万个细胞）可显著降低疼痛评分。同时，此项分析存在中至高度的异质性（I²=88%），这可能源于各研究间在细胞剂量、研究设计和患者基线特征上的差异（图2a）。

图2a：（A）比较UC-MSCs组和对照组在6个月时的VAS评分森林图。（B）比较UC-MSCs组和对照组在12个月时的VAS评分森林图。

12个月时疼痛评分（VAS）的比较：长期疼痛改善，趋势持续但统计显著性未达

延长至12个月末的VAS评分随访数据分析表明，UC-MSCs在减轻疼痛方面仍显示出持续改善的趋势，但合并效应量（SMD-1.02）同样未达到统计学意义。与6个月时的结果一致，低剂量亚组继续显示出显著的镇痛效果（图2b）。值得注意的是，此时研究间的异质性进一步升高（I²=94.3%），提示注射剂量和干预频率的不同可能是导致结果不一致的关键原因。

图2b:（A）比较UC-MSCs组和对照组在6个月时的VAS评分森林图。（B）比较UC-MSCs组和对照组在12个月时的VAS评分森林图。

6个月时WOMAC总评分比较：关节功能明确改善，WOMAC评分显著降低

在评估关节功能的WOMAC总评分方面，荟萃分析获得了明确的阳性结果。治疗后6个月时，UC-MSCs组的WOMAC总分相较于对照组有显著降低，这表明治疗在改善患者关节功能和生活能力方面具有统计学意义的显著益处。尽管该分析也存在较高的异质性（I²=84%），可能归因于评估标准与治疗方案的差异，但功能改善的整体证据比疼痛评分更为明确（图3）。

图3：森林图显示了6个月时UC-MSCs组和对照组的WOMAC总评分比较。

总体而言，荟萃分析结果表明，脐带间充质干细胞（UC-MSCs）治疗在短期（6个月）和中期（12个月）内能有效减轻膝骨关节炎患者的疼痛并改善其功能。部分研究报告了轻微不良事件，例如注射后局部疼痛或肿胀、短暂性关节积液或关节不适，这些症状通常可通过休息或对症治疗缓解。

多数研究证实生活质量获得积极改善

多项临床研究评估了脐带间充质干细胞（UC-MSCs）治疗膝骨关节炎对患者生活质量的改善效果，多数结果呈积极趋势。

不过，一项大型研究（Mautner等）使用不同量表（EQ-5D, PROMIS-29）则发现各组间生活质量改善无显著差异，提示评估工具和设计可能影响结果。

4项未纳入荟萃分析的研究结果

有四项前瞻性研究未纳入荟萃分析，这些研究探讨了脐带血来源间充质干细胞（MSC）注射治疗膝骨关节炎患者的疗效，但未设置对照组。然而，这些研究的定性综述为脐带血来源MSC治疗骨关节炎的安全性和有效性提供了宝贵的信息。

2019年，在澳大利亚Shah和Sumer开展的一项研究中，29名患者参与了一项随机、双盲、安慰剂对照试验，接受了MSC注射。接受两次注射（每次4000万个细胞：中等剂量）的患者在12个月的随访期内，疼痛缓解率（86%vs38%）和功能障碍改善率（89%vs50%）均显著高于接受透明质酸治疗的对照组，而副作用仅包括轻微的短暂性滑膜炎。

一项随机、双盲、安慰剂对照试验评估了脐带来源的同种异体间充质干细胞治疗骨关节炎的安全性和有效性

超声引导下关节内注射扩增脐带间充质干细胞治疗膝骨关节炎：一项基于MRI数据的安全性/有效性研究

2023年，敖云农和段江杰等人在中国重庆市第三军医大学（陆军军医大学）西南医院关节外科中心开展了一项单臂I期研究，14例患者接受了为期4周的脐带间充质干细胞 (MSC) 注射治疗（每次1.5×10⁷个细胞）。3个月随访时，WOMAC评分和VAS评分显著降低，生活质量 (SF-12) 和MRI (MOCART) 指标均有所改善。35.7%的患者出现不良事件，主要表现为关节疼痛和肿胀，所有不良事件均被报告为短暂且非严重。

重复关节内注射脐带间充质干细胞治疗膝骨关节炎：一项 I 期单臂研究

一项评估脐带间充质干细胞治疗膝骨关节炎的安全性和有效性的I期剂量递增临床试验

所有组在3个月和6个月时WOMAC和VAS评分均有显著改善，但低剂量组和中剂量组的疗效优于高剂量组。WORMS评估未显示软骨结构有任何显著变化。安全性方面，所有剂量均耐受良好，但高剂量组所有患者均出现短暂的关节疼痛和肿胀。

这四项研究表明，注射UC-MSCs或胎盘来源的MSCs安全有效，能够改善膝骨关节炎患者的疼痛、功能和生活质量。

最终通过五大方面讨论干细胞治疗骨关节炎的安全性和有效性结果

01、临床疗效与评估工具的影响：系统评价和荟萃分析结果表明，脐带间充质干细胞（UC-MSCs）作为膝骨关节炎的再生疗法，不仅能有效减轻疼痛、改善运动功能，而且安全耐受性良好，使用后通常仅出现轻微且短暂的不良反应。分析显示，虽然6个月和12个月时的疼痛减轻（视觉模拟评分，VAS）与对照组相比无统计学意义，但低剂量注射后疼痛显著降低。此外，6个月时的关节功能评分（WOMAC）改善也表明UC-MSC组优于对照组。

除纳入荟萃分析的研究外，另有四项研究因缺乏对照组或结果评估存在异质性而未纳入最终分析。这些研究结果普遍表明，接受干细胞治疗后患者的生活质量显著改善，相关指标包括疼痛减轻、功能改善和运动能力增强。

值得注意的是，不同研究间MRI影像学评估结果存在矛盾，部分报告软骨结构改善，另一部分则未发现显著变化。这种不一致可能与所用评估工具的特性（如MOCART与WORMS系统侧重点不同）、随访时间及细胞剂量差异有关，提示未来需要标准化的影像学评估方法。

02、作用机制的生物学基础：UC-MSCs在膝骨关节炎中发挥治疗作用主要依赖于其多重生物学机制。核心途径包括强大的免疫调节能力，通过分泌抗炎因子（如IL-10）并抑制促炎因子（如TNF-α）来减轻关节内慢性炎症，从而缓解疼痛和肿胀。

此外，其旁分泌作用至关重要，通过释放多种生长因子（如VEGF、IGF-1）为软骨修复提供微环境，能够促进细胞外基质合成、抑制软骨细胞凋亡、并可能参与软骨下骨重塑。这些协同作用共同指向了缓解症状和延缓疾病进展的潜力。

03、横向比较：细胞来源与剂量的选择：与其他来源的间充质干细胞相比，现有证据表明脂肪来源MSCs（AD-MSCs）在缓解疼痛和改善功能方面可能显示出一定的优势，但不同来源间（如AD-MSCs与骨髓来源或脐带来源）的疗效差异尚未形成最终定论。

在剂量方面，研究提示中等剂量可能在疗效和局部副作用之间取得最佳平衡，高剂量（例如，8000万个细胞）可能与更快的反应相关，但也可能增加肿胀等局部不良反应的风险。然而，由于直接比较不同剂量的高质量研究有限，目前尚不足以明确“最佳剂量”，凸显了进行前瞻性剂量比较试验的必要性。

04、安全性与生活质量改善：所有纳入研究均未报告与UC-MSCs治疗相关的严重不良事件，证实了其良好的短期安全耐受性。常见不良反应主要为注射部位疼痛、关节积液等轻度、一过性局部反应，通常可自行或经简单处理缓解。尽管许多研究未直接测量患者满意度，但通过SF-36、EQ-5D等量表评估发现，患者在疼痛减轻和功能改善的同时，总体生活质量也得到显著提升，部分患者甚至恢复了此前受限的日常活动。

05、面临的挑战与未来研究方向：本领域仍面临诸多挑战，包括研究间高度异质性（细胞制备、剂量、评估工具不一）、长期随访数据缺乏、标准化不良事件报告指南缺失等。未来需要设计严谨的大样本随机对照试验，进行直接的剂量与来源比较，采用标准化的临床与影像学评估指标，并进行长期随访与经济性评价，以最终确立UC-MSCs在膝骨关节炎治疗中的地位。

总结

本系统评价和荟萃分析提供的证据支持，关节内注射脐带间充质干细胞可有效改善膝骨关节炎患者的关节功能，并在低剂量下显示出显著的疼痛减轻趋势。该疗法安全性良好，不良反应轻微且短暂。在剂量方面，低剂量与中剂量方案（小于25×10⁶个细胞和2500万至5000万个细胞）显示出更优的疗效潜力。

这些结果为临床医生提供了有价值的循证依据，明确了UC-MSCs在膝骨关节炎治疗中的潜在地位，并强调了进一步优化给药策略的重要性。