膝盖疼痛，去骨科就诊时常会被问到”要不要打一针”。但很少有人知道，这种注射其实至少有9种选择，它们的起效方式和证据强度都截然不同。今天要介绍的，是一篇从分子层面全面梳理膝骨关节炎（knee osteoarthritis, KOA）关节内注射（intra-articular injection, IAI）的综述论文——从”历史悠久的老药”皮质类固醇，一直讲到仍停留在动物实验阶段的”最前沿细胞外囊泡”外泌体。
👦 学生：打针不就是止痛药起效就完事了吗？
🧬 艾克索太郎：这正是今天要讲的主题。同样是”往关节里打一针”，效果范围可大不相同——从只是压制炎症的，到试图保护软骨本身的都有。而且”证据的强度”因治疗方法而异，参差不齐。今天我们就一起把这张地图画出来吧。
期刊信息
- 论文标题：Molecular Advances in Intra-Articular Injections for Knee Osteoarthritis
- 作者：Juan M. Roman-Belmonte（马德里红十字圣何塞-圣塔阿德拉医院 康复科，负责撰写初稿）、Hortensia De la Corte-Rodriguez（拉巴斯大学医院-IdiPaz 康复科）、E. Carlos Rodriguez-Merchan（拉巴斯大学医院-IdiPaz 骨科，通讯作者）
- 期刊：Frontiers in Bioscience-Landmark（Front. Biosci. (Landmark Ed)）2026年第31卷第7期，编号51917
- DOI：https://doi.org/10.31083/FBL51917
- 同行评审与发表经过：投稿于2026年3月16日，修订于5月17日，接收于5月22日，发表于7月24日（Academic Editor: Elisa Belluzzi）
- 开放获取：CC BY 4.0许可协议
- 论文类型：综述（review）。但正文中完全没有提及检索数据库名称、PRISMA流程图或注册方案，从方法学角度看，这并非”系统综述”，而是基于作者自身知识与经验的叙事性综述。这一点将在后文的”批判性解读”部分详细讨论。
- 关于期刊：Frontiers in Bioscience-Landmark是由总部位于新加坡的IMR Press出版的学术期刊。请注意不要将其与名称相似的”Frontiers”系列期刊（由瑞士洛桑Frontiers Media公司出版的Frontiers in Pharmacology、Frontiers in Immunology等）混淆——这是完全不同的出版社。根据NLM Catalog的记载，MEDLINE/PubMed收录了该刊自2009年发行的第14卷起的内容。据出版社官方页面介绍，该刊还被Scopus、SCIE（Web of Science）及DOAJ收录，这与多个独立统计网站的记载相符。关于影响因子，该刊官方账号发布的数据显示，Clarivate公司Journal Citation Reports的2023年版数据为3.3。另外，出版社网站目前还标示着”4.1”这一数字，但未注明这一数据基于哪一年，因此采用前者3.3（2023年JCR数据）作为确定信息较为妥当。
- 资助与利益冲突：文中明确写明”本研究未获得外部资金资助""作者声明不存在利益冲突”。
关于通讯作者：E. Carlos Rodriguez-Merchan任职于马德里拉巴斯大学医院（La Paz University Hospital）骨科，以及该医院附属的医学研究机构IdiPaz（La Paz University Hospital Institute for Health Research）。这一任职信息与PubMed上登记的该学者另一篇论文（2022年在International Journal of Molecular Sciences杂志上以独著形式发表的《膝骨关节炎间充质干细胞关节内注射：当前分子机制与疗效综述》）中的记载一致，可以直接确认。也就是说，早在撰写本篇综述之前，该学者就已经在这一领域——膝骨关节炎的再生医学关节内注射——独立撰写过综述文章。此外，该学者还持续从事血友病性关节病（hemophilic arthropathy）的诊疗与研究工作，与共同作者De la Corte-Rodriguez多次在《Haemophilia》杂志上共同发表论文。膝关节外科也是其专业领域之一，还曾担任Springer出版社书籍《Advances in Orthopedic Surgery of the Knee》（2023年）的编者。需要说明的是，现有资料中均未见明确标注性别的记载，因此本文对该学者的性别不作特定表述。共同作者Juan M. Roman-Belmonte任职于马德里红十字圣何塞-圣塔阿德拉医院康复科，负责撰写本综述初稿；Hortensia De la Corte-Rodriguez任职于拉巴斯大学医院-IdiPaz康复科，与Rodriguez-Merchan在血友病性关节疾病研究领域多次合作发表论文。
那么，此前究竟有哪些未解之处？
长期以来，KOA被认为是”软骨磨损的疾病”，即以机械性磨损为主因的退行性疾病。但本文强调，这种理解是”不完整”的。KOA并非单纯的软骨疾病，而是涉及软骨、软骨下骨、滑膜、半月板、关节囊，乃至髌下脂肪垫（infrapatellar fat pad）在内的”整个关节器官”的疾病，是一种涉及多条免疫相关信号转导通路、持续存在的低度炎症性疾病。
这种炎症在关节的各个部位相继出现。半月板发生变性后，周围软骨细胞的基因表达会以旁分泌方式发生变化，诱导环氧合酶2（COX-2）和基质金属蛋白酶3（MMP-3）的表达。在滑膜中，软骨与关节组织的基质降解产物会刺激Toll样受体和补体级联反应，导致炎性细胞因子释放。髌下脂肪垫除了分泌神经肽外，还是IL-1β、IL-6、TNF等经典炎性细胞因子的局部来源。在神经系统层面，炎性细胞因子和神经生长因子导致外周痛觉感受器致敏、大脑与脊髓侧”对疼痛过度敏感化”的中枢敏化，以及软骨下骨破骨细胞产生Netrin-1、诱发异常感觉神经侵入骨内的现象——本文梳理了这些参与疼痛与疾病进展的多条通路。
免疫细胞的构成也会随病程阶段而变化。在早期KOA患者的关节液中，巨噬细胞占69%，淋巴细胞占18%（其中86%为T细胞），中性粒细胞仅占约2%，巨噬细胞M1（促炎型）与M2（抗炎/组织修复型）的比例约为6:4。而进入进展期后，巨噬细胞、中性粒细胞、T细胞则呈现出近乎均等混合的构成。研究还发现，M1/M2比值的升高与疼痛程度及影像学上的病期进展密切相关。此外，编码II型胶原蛋白的基因COL2A1的显著降解，以及软骨形成必需的转录因子SOX9活性下降，被认为是软骨破坏的分子最终共同通路。
另一个根深蒂固的问题，是药物如何送达关节这一物理性障碍。软骨的细胞外基质带负电荷、结构致密，会阻碍许多药物到达软骨细胞及深层组织。滑膜的通透性具有尺寸依赖性，超过150千道尔顿（kDa）的分子通常只能缓慢透过，但据报道，在发生滑膜炎的炎症关节中，通透性可提高约2.5倍。也就是说，“往关节里打一针就有效”并非如此简单的道理，药物究竟能送达何处、送达多少——这种药代动力学本身，正是左右治疗效果的变量。
👦 学生：那膝盖疼到底是”炎症”，还是”磨损”呢？
🧬 艾克索太郎：两者都是，但顺序很重要。磨损产生的碎片会引发炎症，而炎症又进一步破坏软骨——这是一个恶性循环。所以”止炎针”和”护软骨针”，其实瞄准的是完全不同的靶点。接下来要讲的9种治疗方法，正是因为瞄准这个恶性循环的不同环节，才呈现出截然不同的特点。
这篇论文有哪些发现？
本文对目前临床与研究一线正在使用或探讨中的9种关节内注射疗法，逐一梳理了各自的分子机制及临床证据的成熟程度（顺带一提，论文本身的Table 2和图1，将后文提到的PRP与HA联合疗法作为独立的第10个类别加以统计，而本文将其视为PRP的一种变体处理，因此统计为9种）。读下去便会清楚地发现，每种治疗方法所积累的证据厚度可谓天差地别。
皮质类固醇（CS）是拥有50年以上临床应用历史的”老资格”疗法。在培养的巨噬细胞实验中，醋酸曲安奈德已被证实能抑制巨噬细胞的CD80表达、增加CD163表达，从而将其诱导为抗炎表型。一项纳入32项临床前研究（1079个关节）的系统综述显示，CS改善软骨相关指标的比例为68%，改善滑膜指标的比例为60%，而对软骨、滑膜产生不良影响的研究分别占11%、20%。这里出现了本文中最不容忽视的一项发现。一项大规模RCT显示，每3个月注射一次曲安奈德40mg、持续2年后，与生理盐水组相比，软骨体积减少显著更大，而且疼痛并未获得具有临床意义的改善。与此同时，论文另一处又写道”疗效至少可持续26周”，这与同一篇论文中”26周后没有疗效证据”的表述并存，这一点也不容忽视（两处均为原文表述，分别依据不同的引用文献）。美国风湿病学会（ACR）与EULAR均支持将CS用于急性发作期或伴关节积液时的短期症状缓解，但均认为反复使用需要审慎的个体化判断。
👦 学生：“安全”和”软骨减少了”同时写在一篇论文里，不是很奇怪吗？
🧬 艾克索太郎：看起来是矛盾，但其实很大程度上是测量方法不同造成的。只看疼痛评分的旧研究，和用MRI直接测量软骨体积的新研究，看到的图景是不一样的。“不疼了”和”没坏”，其实并不能划等号——这一点希望你能记住。
透明质酸（HA）除了能恢复关节的润滑与黏弹性外，还参与调节炎症信号。注射后，M1巨噬细胞会先显著减少、随后略有回升，而M2巨噬细胞则稳步增加——这种从M1向M2的转变与疼痛减轻相关，但这一过程并非线性，也有报告指出多次注射后M1会出现一定程度的回升，呈现出类似”免疫耐受”的现象。IL-6、IL-8在首次注射后会显著下降。HA的特性因分子量而异：低分子量（500〜1000kDa）组织渗透力强，但关节内半衰期短，需要3〜5次注射；中分子量（1000〜2300kDa）的黏弹性接近健康关节液；高分子量（3000kDa以上）在关节内滞留时间更长，抗炎与免疫抑制作用更强，往往单次注射即可。有报告称轻症病例的疗效可持续至24周，但各指南之间存在分歧：EULAR态度较为灵活包容，而ACR则以获益有限、证据不一致为由，对日常使用持否定态度。
富血小板血浆（PRP）是将自体血液离心后、把血小板浓度提高到基线2〜5倍所得到的血液制品。它同时含有促炎性细胞因子与抗炎性细胞因子、生长因子，起初促进组织”清理”的炎症反应，随后又促进炎症消退与组织修复——扮演着两阶段的角色。一项分析27种细胞因子的研究显示，与贫血小板血浆（PPP）相比，PRP中有8种促炎性细胞因子、2种生长因子、1种趋化因子显著升高。研究还表明，血小板衍生生长因子（PDGF）可通过下调NF-κB信号、调节Src/PI3K/AKT通路，抑制IL-1诱导的软骨细胞炎症反应。由35位专家组成的德尔菲共识得出结论：应根据血小板数、白细胞数、红细胞数、激活方式，以及血浆型还是纤维蛋白基质型，对PRP进行分类。系统综述与荟萃分析显示，在改善疼痛、僵硬和活动能力方面，PRP的效果优于CS注射，疗效至少可持续6个月，每周1次、连续3次注射比单次注射效果更好。ACR以PRP标准化不足为由对其使用持否定态度，EULAR则未给出明确推荐。此外，关于PRP与HA联合疗法，虽然动物模型中已报告了经由CD44与TGF-βRII介导的协同分子机制，但人体临床数据仍然有限，争论仍在持续。
脂肪来源生物制剂（FDO）是一种相对较新的疗法，经历了1999年人骨髓来源间充质干细胞（mesenchymal stem cell, MSC）的分离，以及2001年Zuk等人对脂肪来源基质干细胞（adipose-derived stromal/stem cell, ASC）特性的分析，最终在2011年首次报告应用于人类膝、髋OA的临床治疗。该疗法包含三类：通过酶处理获得的基质血管组分（cSVF）、将其培养扩增而成的ASC，以及不使用酶、仅通过机械处理获得的组织来源SVF（tSVF）。一项系统综述报告，在29项研究中有28项报告了疼痛与功能的改善，其中显示接受tSVF治疗的患者为1234人、cSVF为884人、ASC为387人，但884+387=1271，与1234并不一致，原论文本身也未明确说明这一细分数字应如何合计。就各亚型的倾向而言，tSVF往往表现出更强的再生效果及结构性改善（MRI所见），cSVF往往具有更高的细胞密度和镇痛效果，而ASC往往拥有更均一的细胞群体，并在12个月时表现出更持久的临床效果。
骨髓来源MSC分为自体（autologous）和异体（allogeneic）两类。自体制剂又有三种：未经处理的骨髓穿刺液（BMA）、离心获得的骨髓穿刺浓缩液（BMAC，细胞存活率约90%，可当天制备）、以及需数周培养扩增的MSC。其作用机制主要为旁分泌性质，包括：抑制NF-κB、MAPK通路；减少IL-1β、TNF-α、IL-6，增加TGF-β、IL-10；增加SOX9、聚集蛋白聚糖、II型胶原蛋白，抑制MMP-13、ADAMTS5；以及携带微小RNA（miRNA）的细胞外囊泡（extracellular vesicle, EV）促使巨噬细胞由M1向M2转化。临床数据显示，94.4%的病例出现改善，但尚未证实其优于其他生物疗法；据报告，轻症病例中疗效比HA更持久，与PRP相比在24个月时无显著差异，缓解率高于CS。异体MSC若来自年轻健康的供体，免疫调节能力更强，12个月时的MRI T2标测显示其可能延缓软骨变性的进展。一项系统综述与荟萃分析报告，疼痛改善4.08分，IKDC评分改善2.88分，WOMAC指数改善−11.05分，Lequesne指数改善5.32分，Lysholm评分改善5.07分，Tegner活动量表改善0.44分，且最大治疗效果出现在24个月时。
外泌体是直径30〜150nm、悬浮密度1.13〜1.19g/mL的极小细胞外囊泡，随着”MSC更多是通过其分泌物（分泌组，secretome）发挥作用，而非细胞本身”这一理解的转变而受到关注。这是本文全篇中唯一被明确定位为”临床前阶段”的领域。论文自身的比较表中也明确写着”无人体临床试验，分离方法存在差异”。在动物模型中，已报告了6条信号转导通路：富含miR-100-5p的外泌体抑制mTOR、促进自噬的通路；脂肪来源干细胞外泌体中的miR-376c-3p抑制WNT3、WNT9a，从而抑制WNT/β-catenin通路的路径；miR-146a、miR-326、miR-361-5p抑制NF-κB，减少IL-1β、TNF-α、IL-6及NLRP3炎症小体相关分子的通路；经由PINK1/Parkin通路激活线粒体自噬；经NMN预处理的外泌体激活GAS6-MERTK-PI3K/AKT通路；以及IFN-γ诱导的外泌体所携带的Hsp70维持AMPK-SIRT3通路。这些均为动物实验层面的发现，作者自身也明确指出，要应用于人体还需要进一步严格的验证。
此外，本文还分别以有限的篇幅介绍了以下疗法的分子机制与早期临床数据：通过活性氧介导抑制炎性细胞因子的臭氧疗法（疗效主要体现在最初约6个月内，长期效果及最佳给药方案尚未确立）；注射葡萄糖（12.5〜25%）以促进血小板衍生生长因子等释放的增生疗法（应用于其他肌肉骨骼疾病的证据尚不充分）；以及同时抑制外周与中枢痛觉致敏的肉毒毒素（短期镇痛效果，适应证尚不明确）。
未来将如何改变？（通向临床之路）
作者在论文最后提出了相当具体的治疗算法：对于轻症KOA，首选HA，若反应不佳则改用CS注射；对于中重度KOA，首选PRP，若未见改善则考虑HA或CS。至于FDO、MSC等有前景的疗法，作者认为其证据尚不足以纳入治疗推荐，与臭氧疗法、肉毒毒素一样，应交由具体病例逐一判断。
这一优先顺序，本身也是9种治疗法所处”证据成熟度”的一张地图。CS与HA拥有数十年的临床经验，是写入指南、已经确立的选择。PRP与FDO/MSC则处于”成长期”：人体临床数据正在增加，但给药方案标准化不足、处理方法参差不齐，成为临床推广的绊脚石。德尔菲共识提出的PRP分类方案，正是迈向标准化的重要一步。
而最具未来指向性的，则是外泌体。它不移植细胞本身，而是将细胞所携带的”信息”打包递送——这一思路有望在抑制免疫排斥风险的同时，规避细胞疗法特有的低植入率问题（移植的细胞大多在与靶部位微环境充分相互作用之前，便已迅速被机体清除）。不过目前仅有动物实验数据，在验证其在人体中的安全性与有效性之前，首先需要实现分离方法的标准化，并厘清剂量-反应关系。
👦 学生：我还以为外泌体已经用于治疗了呢。
🧬 艾克索太郎：至少在膝OA这个领域，还没有。动物实验中报告了多达6条信号转导通路，这确实令人惊叹，但那只是”机制解释力”，与”人体有效性的证明”完全是两码事。如果把这两者混为一谈，就会招致过高的期待。
如何批判性地阅读这项研究？（局限性与进一步提升质量之路）
首先谈值得肯定之处。本文将CS到外泌体这9种成熟度各异的疗法，统一放在同一个分子生物学脉络中横向梳理，提供了一张若只追踪单个疗法便难以看清的”证据地图”，这本身就颇具价值。文中大量引用了2024〜2026年间发表的较新系统综述与荟萃分析，并最终落脚到治疗算法这一实践性结论，同样值得肯定。对于外泌体，本文明确指出”无人体临床试验”，没有煽动过高期待，这份诚实也令人印象良好。
另一方面，至少有三点应当坦率指出。第一，方法学透明度的缺失。本文虽为综述论文，但无论是引言还是正文，都完全没有记载检索所用的数据库名称、检索式、纳入排除标准，以及PRISMA流程图等系统综述所应具备的要素。作者贡献部分仅有”制定了文献检索与方针”这样一句话，读者无从得知作者实际是如何收集、筛选文献的。也就是说，本文应当作为叙事性综述来读，其数值需要在”不具备系统综述那种全面性保证”这一前提下来理解和接受。
第二，围绕皮质类固醇的表述张力。本文在CS一节中介绍了一项分量颇重的发现：一项大规模RCT显示，反复注射曲安奈德会使软骨体积减少显著增加，且疼痛未获得具有临床意义的改善。然而在论文末尾的治疗算法中，CS依然被列为轻症病例的第二选择，以及中重度病例中PRP效果不佳时的备选方案。此外，“疗效至少可持续26周”与”26周后没有疗效证据”这两种表述，依据不同的引用文献，同时出现在同一篇论文的同一节中。作者在CS一节、Table 2的CS行以及结论部分等多处反复明确表达了对结构性安全性的担忧。然而尽管如此，作者始终没有说明为何CS仍被保留在治疗算法之中，也从未对”持续26周”与”26周后无证据”这两处表述之间的矛盾做出任何调整或解释。这不得不说是本文作为综述论文的一处弱点——反复敲响警钟，却未能将其彻底贯彻到结论之中。读者需要从本文中准确读出这样一个事实：CS”安全的短期选项”这一普遍印象，至少在采用MRI结构评估的高质量RCT面前，并不能无条件成立。
第三，各疗法之间证据质量的不一致。PRP的制备方案（单次还是多次、白细胞含量高还是低）在不同研究间差异很大，难以比较；FDO需要脂肪抽吸这一侵入性操作，且处理方法与给药剂量标准化不足；异体MSC存在供体年龄这一混杂因素，会影响疗效；外泌体则因分离方法（超速离心还是商用试剂盒）不同，所得囊泡本身的性质就可能不同——每种疗法都背负着各自不同类型的”参差不齐”。作者自身也在多处承认了这些局限性，但就具体的改进路径而言，我认为下一步需要：对PRP、FDO采用基于德尔菲共识、标准化的制备方法报告；像CS一样，开展不仅以疼痛评分、也将MRI结构评估纳入终点的头对头（head-to-head）RCT；以及针对外泌体，在统一分离方法的基础上，建立追踪其向人体临床试验过渡的登记系统。
艾克索太郎的视角
老实说，膝关节这个话题，与我自身主要研究的脊髓损伤（spinal cord injury, SCI）及神经系统疾病，在器官层面相距甚远。我并不打算牵强附会地把两者联系起来。尽管如此，读完这篇论文，最让我印象深刻的，是外泌体这一治疗方式所处的”位置”。
在本文中，CS、HA、PRP、FDO/MSC经过数十年乃至十几年的积累，走过了标准化讨论、纳入指南的历程，甚至像CS那样，还留下了”并没有想象中那么安全”这样痛切的教训。而唯独外泌体，是本文比较表中唯一被明确标注为”无人体临床试验”、仍停留在动物实验阶段的治疗方式。这恰恰与我自身正在研究的、利用MSC来源细胞外囊泡（EV）治疗SCI的研究，处在同一个转化阶段。虽然器官不同，但需要跨越的门槛种类却惊人地相似。
这篇论文告诉我的，正是成熟疗法所走过的道路本身。PRP正试图通过35位专家的德尔菲共识来标准化制备方法；CS”安全性”的真实面貌，是直到采用基于MRI的结构评估的高质量RCT出现后，才第一次被准确看清；骨髓MSC的疗效，也是在长达24个月的长期随访后才首次得到确认——这些，都是EV疗法若要真正走向人体、用于CNS疾病治疗的那一天，迟早必须走过的路。动物模型中那些漂亮的机制解释，不过是第一步而已。读完这篇论文，我感觉又一次具体地确认了自己的研究正处在哪个阶段、接下来需要证明什么。