干细胞是一类具有自我更新和多向分化能力的细胞，它们可以转化为不同类型的细胞，包括软骨细胞、骨细胞和关节滑膜细胞等。通过干细胞治疗，医生可以利用干细胞资源，将其提取和处理后，注入到受损的关节部位，促进组织修复和再生。

干细胞治疗在骨关节炎患者中展示了令人鼓舞的效果。通过干细胞的治疗，它们可以转化为软骨细胞并促进软骨再生。这种新生的软骨组织可以填补关节间隙，减轻骨头间的摩擦和疼痛。此外，干细胞还具有抗炎和调节免疫反应的能力，有助于减轻关节炎的炎症反应，进一步改善症状。

干细胞治疗的优势在于使用脐带干细胞进行治疗，降低了排斥反应和副作用的风险。此外，干细胞治疗还具有较少的创伤性和较短的康复时间，相比传统手术而言，更为温和和便捷。

干细胞具有增殖、自我更新和分化为多系细胞的能力。

MSCs的特征之一是粘附在组织培养塑料上并在以低密度接种时产生菌落。MSCs从单个病灶或显微镜下的集落生长，这些由祖细胞产生的集落被称为集落形成单位成纤维细胞。已在体外和体内报道了MSCs进行软骨形成、成骨和脂肪形成分化的能力。

选择合适的MSCs来源，然后将 MSCs 从其他细胞中分离出来，并对其进行身份验证。注入MSCs或通过离心或其他方法分离MSCs衍生的外泌体，认证后注入外泌体。

1、对软骨细胞的影响

增加软骨形成、改善增殖、减少细胞凋亡和维持软骨细胞的自噬是间充质干细胞治疗KOA的主要功能。

2、对细胞外基质的影响

调节ECM合成和分解代谢的平衡对于治疗退行性疾病（如KOA）至关重要。基质金属蛋白酶 (MMP) 是指降解ECM的锌依赖性ECM重塑内肽酶家族。

3、对炎性细胞因子的影响

炎症反应在KOA的发病机制中起重要作用。控制该疾病的最重要的组似乎是促炎细胞因子和抗炎细胞因子，它们具有拮抗作用。

4、对免疫力的影响

巨噬细胞可以通过各种分泌的介质在 KOA 发病过程中调节炎症中发挥关键作用。这些细胞可以极化为促炎和抗炎 (M2) 表型。

5、对线粒体功能的影响

衰老和暴露于压力将决定骨关节炎中的软骨细胞表型，以及与年龄相关的线粒体功能障碍和相关的氧化应激可能会导致软骨细胞衰老。发现线粒体从 MSCs 转移到骨关节炎软骨细胞。

6、对旁分泌效应的影响

一些研究人员认为MSCs的旁分泌作用是由MSC衍生的细胞外囊泡介导或执行的，而另一些研究人员则支持旁分泌作用的诱导与细胞外囊泡无关。

显示了关节内注射MSC后MRI中简单X线片和关节软骨缺陷的变化。一名52岁女性的右膝在站立前后和侧位X线片上显示为Kellgren-Lawrence 3级骨关节炎膝关节，在基线时的下肢x线片上显示髋膝踝关节角度4°内翻排列（a）。在注射MSC后2、3、4和5年，软骨缺损区域已经恢复，关节软骨的不规则表面已经变为一致表面。在5年的随访中，在简单的X线片中没有观察到变化，显示仍然是Kellgren-Lawrence 3级和4°内翻排列（C）。

五年随访研究证实：干细胞治疗膝骨关节炎安全有效！这项长达5年的随访研究结果显示，通过向关节内注射间充质干细胞可有效治疗膝关节骨性关节炎，同时研究证实了该疗法的安全性。从该项研究中我们可以看到，单次高剂量干细胞关节内注射在5年内显著延缓了骨关节炎患者的疾病进展，同时改善了患者的症状及功能，显著改善了关节结构损伤。

干细胞作为一种具备高度分化能力的细胞，能够修复人体的各种组织，特别是在关节修复、软骨愈合及创伤后炎症等方面。

干细胞能在体内微环境作用下主动迁移至受损部位进行修复重建，促进受损的软骨重生。与此同时，它可以分泌多种具有调节免疫和抗炎作用的细胞因子，来缓解骨关节炎的临床症状，从根本上治愈骨关节炎。

大量临床研究数据已经证实，干细胞技术干预膝关节炎是安全和有效的。随着再生医学的发展，干细胞技术已经不仅局限于关节炎疾病，更在疑难性、难治性疾病方面有很好的治疗前景。