Cell：临床研究证实，糖萼编辑的间充质干细胞，有效治疗骨质疏松，大幅降低骨折风险

发布时间：2026-09-12来源：生物世界

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

骨质疏松（Osteoporosis）是一种进行性的全身性骨骼疾病，主要由于绝经后雌激素水平下降而影响女性，导致破骨细胞介导的骨吸收超过成骨细胞介导的骨形成。该过程发生在骨髓腔内，早期表现为松质骨侵蚀，随后出现皮质骨侵蚀，破坏骨骼结构，导致骨脆性增加（即自发性和/或低冲击性骨折）。

在全球范围内，每三位 50 岁以上的女性中就有一人会遭受骨质疏松相关的骨折，每年约发生 1000 万例骨折，相当于每 3 秒就有一例骨折发生。这种慢性且致残的疾病会降低生活质量并缩短寿命，对全球健康、社会和经济造成巨大影响。

2026 年 9 月 11 日，美国与西班牙的研究人员合作，在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：Glycocalyx-edited mesenchymal stem/stromal cell therapy in advanced osteoporosis 的研究论文。

这项首次在人体中进行的糖萼编辑的自体间充质干细胞/基质细胞治疗晚期骨质疏松的临床研究显示，糖萼编辑可有效实现基于间充质干细胞/基质细胞的骨质疏松治疗，同时也驳斥了来自老年和/或病变组织部位的间充质干细胞/基质细胞在生物学上存在缺陷的观点。

目前，骨质疏松尚无法治愈。所有骨质疏松治疗的主要目标是预防新的脆性骨折。目前，这一目标主要通过减缓骨量流失来实现，方法包括抑制破骨细胞介导的骨吸收（即抗骨吸收药物）和/或促进骨形成（即促骨形成药物）。目前所有方法均需终身持续使用化学或生物制剂，且伴随显著副作用，而长期累积用药会加重这些不良反应。这些药理治疗问题导致患者依从性差：约 30%-35% 本应接受抗骨质疏松治疗的女性选择避免治疗，这种临床现象被称为骨质疏松的“治疗缺口”。

间充质干细胞/基质细胞（Mesenchymal Stem/stromal Cell，简称为 MSC）具有骨再生能力，但其在骨骼疾病治疗中的疗效受到骨靶向性差的限制。

糖萼（glycocalyx）是覆盖在细胞表面的一层富含糖类的网状结构，由糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂及吸附的血浆蛋白组成。其核心功能包括：保护细胞膜、介导细胞间识别与黏附、调控信号转导，并参与炎症、免疫和干细胞归巢等过程。在 MSC 中，糖萼的分子组成直接影响其与血管内皮及靶组织的相互作用，因此成为细胞治疗工程化改造的关键靶点。

在临床前模型中，对 MSC 进行糖萼编辑（glycocalyx editing），即在 MSC 细胞表面糖蛋白上添加特定的糖基，例如唾液酸化的 Lewis X（sLeX），使其能够被目标组织血管内皮上的 E-选择素识别并结合，最终增强其向病灶（例如骨骼）的主动归巢能力。

在这项最新研究中，研究团队开展了一项首次人体（first-in-human）临床试验（NCT02566655），对 10 名晚期骨质疏松女性患者（中位年龄 60.7 岁）进行单次静脉输注经过糖萼编辑的自体骨髓来源的间充质干细胞/基质细胞。

具体来说，MSC 细胞表面糖蛋白 CD44 上有一种三糖结构——唾液酸化的半乳糖-乙酰葡糖胺，只差一个岩藻糖就能组成四糖结构——sLeX。研究团队使用 α(1,3)-岩藻糖基转移酶（FTVII）+ GDP-岩藻糖，在体外处理 MSC 一小时，在 CD44 上生成 sLeX，即 HCELL，使 MSC 获得了结合 E-选择素的能力，从而能够识别骨髓血管并进入骨髓。这一细胞工程技术也被称为 exofucosylated（外岩藻糖基化修饰）。值得一提的是，这种技术无需进入细胞内修改 DNA 或 RNA，相当于只在细胞外“贴”了一个归巢标签，具有更高的安全性。

方案规定的评估持续两年，包括临床评估、影像学检查以及骨转换标志物（BTM）、骨组织面积（BTA）和骨矿物质密度（BMD）的检测。此后，每位患者的骨折情况和安全性监测又持续了 3 年以上。结果显示，该临床试验未发生严重不良事件。患者的脆性骨折显著且持久地减少——每年骨折事件从治疗前 2 年的每年 8 次骨折降低为每年 0.5 次，下降率超过 90%。同时伴随促骨形成 BTM 水平、BTA 及体积 BMD 的升高。