骨關節炎會對患者帶來哪些危害？有什麼治療方法？
骨关节炎（OA）是全球多发常见的健康问题之一，是与残疾相关的发病率较高的疾病，仅次于糖尿病和痴呆症。
近几十年来，随着人口老龄化程度的不断加剧，我国OA的患病率和伤残损失生命年（伤残损失生命年指因带病生存造成生活质量下降的时间）明显增加。
年龄标化患病率从1990年的2.9%上升至2017年的3.1%，每10万人骨关节炎导致的伤残损失生命年从1990年的92.5上升至2017年的98.8。
越来越多的人因为OA导致关节疼痛，肢体残疾，功能障碍，生活质量受到严重影响， 给个人、家庭和社会带来巨大的疾病负担。
OA病理复杂，涉及多个组织，以软骨破坏、滑膜炎、软骨下骨硬化、骨赘形成，和细胞外基质降解为特征，会导致严重的残疾。
健康关节软骨富有弹性，且表面光滑，主要由软骨细胞和细胞外基质（ECM）构成，缺乏血管、神经和淋巴组织，损伤后的自我修复能力十分有限。
在OA起始因子（如炎症、肥胖、劳损等）的作用下，软骨细胞功能和ECM组成成分发生了改变，分泌基质金属蛋白酶（MMPs）和炎性细胞因子，进而降解ECM中的Ⅱ型胶原蛋白和蛋白聚糖， 软骨合成和代谢失调，导致关节软骨病变，最终引起OA的发生。
关节软骨组成结构特殊，因而正常软骨细胞的增殖和迁移能力有限，而在OA早期软骨炎症环境中软骨细胞的增殖和迁移能力被进一步抑制， 加剧关节软骨的不可逆损伤，进而进一步加重OA的疾病进展。
目前的临床治疗方法主要是口服抗炎镇痛药或在关节腔内注射透明质酸、糖皮质激素等，只能暂时缓解OA症状，但不能逆转关节软骨退变。
对于严重的中晚期OA患者可采用手术治疗，如关节镜手术、截骨术、关节成形术、人工关节置换术等，但它们操作复杂、费用昂贵，且术后伴随一定的并发症，如关节纤维化、移植体肥大、再手术等。
因此，虽然这些方法有效，但大约30%的患者仍然不满意。
目前骨关节炎诊断及治疗指南强调尚无有效治疗OA的手段，FDA和NMPA等监管机构也尚未批准任何用于预防和减缓OA进展的药物。
近年来，组织工程与再生医学迅速发展，为OA治疗带来了新的希望。
干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞群体， 可调节免疫、抵抗炎症、促进血管生成和组织再生，亦被应用于OA的治疗研究。
干细胞治疗OA主要通过旁分泌的作用实现，即干细胞旁分泌物能极大地增强受损软骨的修复能力并起到保护软骨的作用。
目前已有研究表明关节腔内注射干细胞或者干细胞-支架基质复合体能有效减轻疼痛， 防止软骨退化，促进半月板再生，改善膝关节功能，其中不同来源的间充质干细胞（MSCs）已在临床研究中得到肯定。
虽然干细胞在OA治疗中取得了巨大的进展，但是干细胞治疗仍存在较多的问题。
例如存在致畸性、异常堆积、移植后干细胞存活率低以及伦理等问题， 同时，干细胞分离采集、运输储存及对供体年龄的要求也较为苛刻。为解决这些问题，干细胞旁分泌物成为OA治疗的研究热点。
膝关节是人体最大、最复杂的关节，包括半月板、关节软骨、软骨下骨和滑膜等几部分。
半月板位于膝关节间隙，由纤维软骨构成， 其基质富含胶原纤维束，起到缓冲、传导压力、增加润滑，保护关节软骨的作用。
关节软骨由透明软骨构成，包括软骨细胞和ECM，其ECM中富含胶原蛋白和蛋白聚糖等，能缓冲运动时产生的震动和冲击，缓解关节压力。
软骨下骨，又称松质骨，由骨细胞和骨基质构成，主要成分是矿化的Ⅰ型胶原，该区主要起支撑关节软骨的作用。
滑膜由滑膜细胞和基质构成，滑膜细胞包括活化的巨噬细胞和成纤维细胞，滑膜分泌滑液，起到润滑缓冲和向关节软骨及部分半月板输送营养物质的作用， 也作为其降解产物的储备库。
这些结构的功能异常均能促进膝关节骨关节炎（KOA）的发生，进而损伤关节软骨。
膝关节软骨是一层薄薄的结缔组织，覆盖在关节的负重面上，由微量软骨细胞和大量ECM高度有序排列成的一种透明软骨， 不含血管、淋巴管及神经。
软骨细胞位于软骨基质内的小腔-软骨陷窝中，合成各种酶、酶的抑制剂、生长因子、细胞因子以及其他的基质成分，在维持软骨微环境中发挥重要作用。
ECM主要由大量的水（约占软骨基质的80%左右）、胶原蛋白（约占软骨基质的15%左右）、蛋白聚糖以及其他成分构成，如弹性蛋白、明胶和基质糖蛋白等。
其中，水是ECM的最主要成分，一方面，在受到外界压力时，可随力的方向自由流动，另一方面，有利于营养物质的运输和代谢废物的排出。
胶原蛋白的主要成分为Ⅱ型胶原纤维，通过横行或交叉的方式，形成ECM的网格样结构，构成关节软骨的支架，而高度亲水的糖胺聚糖（GAG）能与蛋白质多肽链结合，构成蛋白多糖，并能与其他成分一起镶嵌在胶原纤维网格当中。
ECM为软骨组织提供结构性支持，同时也是软骨细胞生存的微环境，参与软骨细胞间信息传递，调控软骨细胞的机械性和生理生化行为，包括细胞生长、凋亡、修复等。
