图说运医新技术-运动医学生物制剂基础科学

赖卫国

<p class="ql-block"><b style="font-size: 24px; color: rgb(24, 24, 24);">治愈关乎时间,但也关乎机会。 -Hippocrates</b></p><p class="ql-block" style="text-align: justify;"><b style="font-size: 24px; color: rgb(24, 24, 24);">治疗不能强加于人,但可以鼓励 -Girdlestone,1932</b></p> <p class="ql-block">受伤组织的愈合能力是预测手术效果的基本依据。正如Girdlestone和Hippocrates指出的 ,组织的愈合是不能保证的,因为它受各种局部和全身因素影响。</p><p class="ql-block">在传统意义上,骨科医生对组织愈合的操控一般仅限于优化生物力学环境(如修复肌腱、重建韧带和稳定骨折)以及避免额外的组织损伤,剩余部分是靠患者的自身环境。</p><p class="ql-block" style="text-align: justify;"><br></p> <p class="ql-block" style="text-align: justify;">今天分享在骨科和运动医学中常用的三种生物制剂:浓缩骨髓抽吸物 (cBMA)、富血小板血浆 (PRP) 和脂肪来源的间充质干细胞 (AD-MSCs),重点阐述了它们的科学基础、制备方法、生物学特性及潜在应用。这三种常用的生物制剂都是来源于人自体的相关组织。主要参考文章发表于 2026 年3月刊《Arthroscopy》(关节镜杂志),由 Yusuf Mufti 等学者撰写。</p> <p class="ql-block" style="text-align: center;">《关节镜杂志》2026年第三期</p> <p class="ql-block"><b>一、整体研究背景与生物制剂共性</b></p><p class="ql-block">1. 应用场景:三类生物制剂广泛用于骨科、运动医学,主要针对组织退变、运动损伤、手术修复,通过供给细胞、活性分子、生长因子,实现抗炎、促修复效果,被称作 “生物药剂库”。</p><p class="ql-block">2. 通用特征:均取自患者自身组织(自体移植物),来源为骨髓、外周血、脂肪组织;体外处理流程简单,可在诊疗现场制备,给药方式以关节 / 肌肉骨骼组织注射、手术辅助强化为主,属于微创治疗手段。</p> <p class="ql-block"><b>二、三类生物制剂详解</b></p><p class="ql-block"><b>(一)浓缩骨髓抽吸液(cBMA)</b></p><p class="ql-block" style="text-align: justify;"><br></p> <p class="ql-block" style="text-align: center;">浓缩骨髓抽吸液获取位置</p> <p class="ql-block">1. 制备方式:抽取骨髓后经离心浓缩获得。</p><p class="ql-block">2. 主要成分:混合间充质干细胞(MSCs)、造血干细胞、血小板,以及血管内皮生长因子(VEGF)、转化生长因子 -β(TGF-β)等多种生长因子。</p><p class="ql-block">3. 核心功能与机制 </p><p class="ql-block">◦ 干细胞分化能力:其中的 MSCs 可分化为成骨细胞、软骨细胞、成纤维细胞,直接参与组织修复。</p><p class="ql-block">◦ 生物学效应:促进血管生成、发挥免疫调节作用,同时助力成骨、软组织愈合,优化损伤 / 修复部位的微环境。</p><p class="ql-block">4. 适用部位:临床常用于骨盆、膝关节、肩关节等部位损伤修复。</p><p class="ql-block" style="text-align: justify;"><br></p> <p class="ql-block" style="text-align: center;">浓缩骨髓抽吸液(cBMA)离心后分层示意</p> <p class="ql-block">来源与成分:‌ 通过抽取和离心骨髓获得,富含间充质干细胞 (MSCs)、造血干细胞、血小板以及生长因子(如血管内皮生长因子 VEGF 和转化生长因子-β TGF-β)。</p><p class="ql-block">◦ ‌功能:‌ 支持血管生成、免疫调节和组织再生。其中的 MSCs 可分化为成骨细胞、软骨细胞和成纤维细胞,具有协助组织修复的潜力。</p> <p class="ql-block" style="text-align: justify;"><b>(二)富血小板血浆(PRP)</b></p> <p class="ql-block" style="text-align: center;">PRP取材示意图</p> <p class="ql-block">1. 制备方式:由全血加工制成,保留纤维蛋白原、白蛋白等血浆蛋白,富集血小板;根据白细胞含量分为两大亚型,生物效应差异显著。</p><p class="ql-block">2. 两大分型及特点 </p><p class="ql-block">◦ 富白细胞 PRP(LR-PRP):可加剧早期炎症反应,该特性利于肌腱愈合,优先用于肌腱损伤。</p><p class="ql-block">◦ 少白细胞 PRP(LP-PRP):大幅降低炎症因子水平,炎症反应弱,是关节内注射的优选类型。</p><p class="ql-block">3. 作用机制:高浓度血小板释放血小板衍生生长因子(PDGF)、TGF-β、VEGF 等活性物质,调节局部炎症、促进肌腱细胞增殖。</p><p class="ql-block">4. 变量影响:临床效果受白细胞含量、活化方式影响,不同商用制备套装也会造成血液组分、血小板浓度差异。</p> <p class="ql-block" style="text-align: center;">PRP离心后分层示意图</p> <p class="ql-block">来源与分类:‌ 来源于全血处理,浓缩血小板,同时保留纤维蛋白原和白蛋白等血浆蛋白。可分为富含白细胞 (LR-PRP) 和贫含白细胞 (LP-PRP) 两种类型。</p><p class="ql-block">◦ ‌不同配方的生物效应:‌</p><p class="ql-block">▪ ‌LR-PRP富含白细胞:‌ 可能增强早期炎症反应,对肌腱愈合有益。</p><p class="ql-block" style="text-align: justify;">▪ ‌LP-PRP贫含白细胞:‌ 最大限度地减少炎性细胞因子,更适合关节内应用。</p> <p class="ql-block"><b>(三)脂肪来源间充质干细胞(AD-MSCs/ADSCs)</b></p> <p class="ql-block" style="text-align: center;">脂肪来源间充质干细胞取材示意</p> <p class="ql-block">1. 制备与取材:从吸脂获取的脂肪组织中分离,基质血管组分(SVF)沉淀是其主要来源;取材微创、细胞产量高,对比骨髓来源 MSCs 优势明显。</p><p class="ql-block">2. 分化能力:属于多能基质细胞,体外可分化为软骨细胞、骨细胞、肌腱细胞等多种谱系细胞。</p><p class="ql-block">3. 分泌物质与作用:分泌 VEGF、肝细胞生长因子(HGF)、白介素 - 10(IL-10)等活性分子,具备强大的旁分泌效应与免疫调节、抗炎能力。</p><p class="ql-block">4. 相较于骨髓 MSCs 的优势:取材更简便、细胞获取量更高;依靠细胞本身及细胞外囊泡双重途径发挥强效修复作用,再生潜力突出。</p> <p class="ql-block" style="text-align: center;">脂肪来源间充质干细胞离心后分层示意</p> <p class="ql-block">来源与优势:‌ 从脂肪抽吸物中分离获得,是一种高产、微创的多能基质细胞来源。与骨髓 MSCs 相比,具有更容易获取、产量更高、再生潜力更强的特点。</p><p class="ql-block">◦ ‌功能机制:‌ 能够分化为多种细胞系,并分泌 VEGF、肝细胞生长因子 (HGF)、白细胞介素-10 (IL-10) 等生物活性分子,通过旁分泌和免疫调节机制发挥强大的再生作用。其作用机制包括细胞本身和细胞外囊泡。</p> <p class="ql-block" style="text-align: justify;">总体评价与展望:‌这些生物制剂共同代表了提供“生物药房”的潜力,能够向退变、损伤或手术修复部位输送营养物质、生物分子和生长因子,从而促进愈合并减少炎症。骨科生物治疗是一个不断发展的领域。在这里推荐一本《骨科的生物治疗》专著,作为系统全面了解再生骨科和骨科生物治疗的概念。</p> <p class="ql-block" style="text-align: center;">《骨科的生物治疗》</p> <p class="ql-block" style="text-align: justify;">最后,分享一个最常见的生物治疗PRP的使用视频,希望对读者了解骨科生物治疗的基本操作。</p> <p class="ql-block" style="text-align: center;">PRP使用视频</p>