間充質干細胞

間充質干細胞（MSC）是一類起源于中胚層的多能干細胞，它具有干細胞的所有共性，即自我更新和多向分化能力。與來源于血液系統(tǒng)的造血干細胞不同，在嬰兒的圍產(chǎn)組織（如胎盤、臍帶等）、成年人的牙髓、脂肪等部位，我們都能窺見MSC的身影。

間充質干細胞存在于骨髓中，也存在于脂肪、骨外膜和骨骼中，但從2006年我國在臍帶組織中分離出間充質干細胞，臍帶間充質干細胞具有采集方便，活性強，免疫原性低等特點受到了科學家的青睞，成為了目前最理想的間充質干細胞來源。

間充質干細胞臨床應用于解決多種血液系統(tǒng)疾病，心血管疾病，肝硬化，神經(jīng)系統(tǒng)疾病，膝關節(jié)半月板部分切除損傷修復，自身免疫性疾病等方面取得了重大突破，挽救了更多病患的生命。此外，間充質干細胞在神經(jīng)系統(tǒng)修復及更多方面具有長遠的發(fā)展前景。

間充質干細胞的特：

1、自我復制

間充質干細胞是干細胞的一個研究分支，干細胞是一類具有自我復制和多向分化能力的細胞，它們可以不斷地自我更新，并在特定條件下轉變成為一種或多種構成人體組織或器官的細胞。干細胞是機體的起源細胞，是形成人體各種組織器官的始祖細胞。

干細胞的不對稱分裂方式，保證干細胞具有不斷自我復制、更新的能力，以提高干細胞池的穩(wěn)定性和靈活性。

2、多向分化能力

來源于中胚層的MSC仍保有較強的多向分化能力，研究表明，MSC不僅可以分化為同胚層來源的相關細胞、組織，如脂肪、骨骼、軟骨等，還具有跨胚層分化的特點。比如分化為外胚層來源的神經(jīng)細胞，內胚層來源的肺細胞等。

3、低免疫原性

所謂免疫原性，是指能引起免疫應答的性能，即抗原刺激特定的免疫細胞，使免疫細胞活化、增殖、分化，最終產(chǎn)生免疫效應物質抗體和致敏淋巴細胞的特性。間充質干細胞的低免疫原性，具有安全無副作用且無需配型的特點。

4、高活性

“高活性”是間充質干細胞的第三大特點。這樣一類具有自我更新能力，能自我復制、多向分化及旁分泌的細胞。

5、趨炎性

炎癥總伴隨著組織損傷而生，其中還會表達很多種不同的趨化因子、黏附因子、生長因子等，而這些不同的信號分子會吸引MSC前往炎癥區(qū)域—這便是MSC的趨炎性。

趨炎性是干細胞通過旁分泌機制，發(fā)揮免疫調節(jié)的先決條件，而也正是趨炎性刺激干細胞重塑了組織微環(huán)境，才讓干細胞的再生功能得以發(fā)揮。

6、旁分泌效應

間充質干細胞旁分泌機制，指干細胞自身分泌的各種物質，包括細胞因子、生長因子、microRNAs、蛋白酶和胞外囊泡等。

MSCs移植后，可迅速遷移到組織損傷部位，通過旁分泌作用激活組織內源特異性干/祖細胞的增殖和分化，對于組織損傷的修復進程發(fā)揮重要作用。

7、歸巢效應干細胞具有歸巢效應。在歸巢過程中，有一個關鍵的先導細胞—VCAM-1，它會站在血液“路口”巡邏，與經(jīng)過的干細胞上的“VLA-4”進行結合，以留住干細胞，使它”知曉“這才是自己該去的地方，并完成歸巢過程。這項“技能”讓干細胞仿佛自帶GPS系統(tǒng)，能夠自動奔向“戰(zhàn)場”，找到機體“病灶”，并優(yōu)先修復受損部位。

間充質干細胞功能

1、組織修復與再生

干細胞具有組織再生的功能，MSC作為多能干細胞，雖無法發(fā)育成完整的個體，卻具有分化成人體多種細胞的潛能，這些衍生細胞替換、修復受損的細胞，刺激體內的原有干細胞，共同完成組織再生的過程。

2、器官修復與再生細胞構成組織，組織構成器官。MSC在適宜的體內或體外環(huán)境下可以分化為神經(jīng)細胞、肝細胞、心肌細胞、血管內皮細胞、軟骨細胞和造血細胞等，并結合相應的分泌因子修復大腦、肝臟、心臟等器官。

3、免疫調節(jié)

MSC對先天免疫和獲得性免疫均有一定的免疫調節(jié)機制。它可以通過細胞與細胞間的直接接觸，以及分泌生物活性因子，如生長因子、細胞因子和趨化因子等發(fā)揮其免疫調節(jié)作用，也能夠影響Treg，Th17等細胞達到改善免疫系統(tǒng)調節(jié)能力的目的。

4、抗凋亡

干細胞具有抗凋亡的作用，不但能以“種子細胞”的身份補充老化、死亡的細胞，還能通過旁分泌效應，分泌生長因子（如VEGF、EGF、FGF）、抗凋亡因子（如VEGF165、FGF-2、HGF等）阻止成熟的功能細胞過早、過快地啟動衰老的程序。

間充質干細胞臨床應用

1、骨科疾病治療

股骨頭壞死：《中華物理醫(yī)學與康復雜志》報道：研究者對40例股骨頭壞死患者采用體外沖擊波和干細胞結合的治療方式，并對其隨訪12個月與24個月。干細胞組和對照組的Harris評分和疼痛評分之間存在顯著差異，干細胞治療的患者明顯有所好轉，生活能力提高，疼痛減少。

半月板損傷：2016年WHITEHOUSE等對5例無血管半月板損傷患者進行干細胞療法為手段的干預，隨訪24個月后，發(fā)現(xiàn)所有患者癥狀均得到顯著改善，其中4例癥狀消失，半月板損傷徹底治愈，而另外1例通過接受后續(xù)半月板切除手術后最終也得到改善，所有患者均未發(fā)生不良反應。

骨關節(jié)炎：2021年8月3日，一項發(fā)表于《干細胞轉化醫(yī)學》的研究揭示了干細胞治療骨關節(jié)炎引起的膝關節(jié)疼痛的作用。該項研究招募了10名患者，并將患者自體干細胞移植到受損傷的膝關節(jié)中，在接下來的5年里進行核磁共振成像隨訪。圖像顯示，移植3年后，患者膝蓋半月板上的損傷愈合了，疼痛也顯著緩解。驗證了自體間充質干細胞(MSCs)移植治療慢性膝關節(jié)疼痛的安全性與有效性。

根據(jù)國家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)顯示，目前共有3款針對膝骨關節(jié)炎的干細胞新藥獲得臨床批件。此再次展示了干細胞在骨關節(jié)炎領域的臨床應用前景。

2、心腦血管疾病治療

動脈粥樣硬化：通過喂食兔高脂飼料，隨機分為對照組、模型組和治療組。高脂飲食1個月后，治療組家兔經(jīng)耳靜脈靜脈注射 UC-MSCs，劑量為 6×106，每2周一次，持續(xù)3個月。研究表明，在AS的早期治療中，UC-MSC移植可以減弱大中型血管中動脈粥樣硬化斑塊的形成和病變進展。

缺血性腦卒中：發(fā)表于《Neuro log》上的一項臨床試驗結果證實了間充質干細胞靜脈注射治療缺血性腦卒中的安全性與有效性。39名患者作為試驗組接受間充質干細胞靜脈注射治療，15名患者作為對照組，結果顯示與對照組相比，MSC組沒有嚴重的治療相關不良事件發(fā)生，其下肢運動功能顯著改善。這一最新臨床試驗結果再為間充質干細胞治療腦卒中增添新證據(jù)，也讓人們對干細胞治療腦卒中增加了信心。

心肌梗死：一項來自《OMJ》雜志的文章證實，通過使用間充質干細胞治療可以恢復心肌梗死癥狀，使梗死面積明顯減少，組織病理學檢查顯示心肌組織再生跡象，并證明了間充質干細胞治療心梗的安全、有效性。

缺血性心肌梗死：2020年9月10日，《美國醫(yī)學會雜志》子刊在線發(fā)表了中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所戴建武再生醫(yī)學團隊與南京鼓樓醫(yī)院王東進教授團隊合作的干細胞移植治療缺血性心臟病臨床研究成果。首次證明了可注射材料聯(lián)合干細胞用于心臟病治療的臨床安全性及可行性，44例心?；颊呤茉囌咴谀z原材料聯(lián)合干細胞移植1年后可顯著減小患者心臟梗死體積，并且病人的生活質量及心臟評級改善，對于術前病情較重(心臟射血分數(shù)小于40%)的患者，效果尤為明顯。

心力衰竭：2021年美國心臟協(xié)會(AHA)科學年會在線上召開，并公布了迄今為止最大的干細胞治療心力衰竭臨床研究(DREAM-HF試驗)的最新結果：干細胞治療能夠顯著減少慢性、高風險、低射血分數(shù)(HFrEF)心力衰竭患者的心臟病發(fā)作、中風和死亡的數(shù)量，尤其是那些炎癥程度較高的患者。

3、肝硬化治療

MSCs經(jīng)過純化分離后，將其移植入肝臟，在誘導因子的作用下，能夠繼續(xù)分化形成具有功能的肝細胞，這些分化所得的肝細胞為肝硬化治療提供了一種新的途徑。

Jung等通過臨床試驗證明了MSCs對改善患者凝血功能、降低膽紅素以及增加近期生存率有一定的促進作用，這就說明MSCs是肝臟移植的理想種子細胞。

劉黎等也同樣在臨床治療上使用了自體MSCs移植的方法，通過自體骨髓分離純化提取MSCs，經(jīng)肝動脈移植治療的19例肝硬化患者中，有14例癥狀明顯改善，獲得良好的療效。

Peng等將527例肝硬化患者進行分組對照研究，通過自體MSCs移植最終獲得良好的近期效果，且并未出現(xiàn)明顯的副作用。

4、椎間盤退變治療

2010年Yoshikawa等首次通過自體MSCs移植進行椎間盤再生治療，患者在術后腰腿疼痛緩解，2年后通過醫(yī)學影像技術進行檢查，發(fā)現(xiàn)其髓核內真空現(xiàn)象消失，且沒有不良反應。

國外學者Orozco等也使用同樣的方法對10例患者進行了移植治療，結果顯示其中9例患者的癥狀得到改善與緩解。

5、神經(jīng)免疫性疾病治療

間充質干細胞（MSCs）具有自我更新、多向分化潛能、免疫調節(jié)和組織修復作用，可通過分泌細胞因子、調節(jié)T細胞等發(fā)揮免疫調節(jié)作用，成為神經(jīng)系統(tǒng)免疫性疾病的新興治療方案之一。

Riordan等人觀察報道干細胞對20例MS患者的臨床療效，其中患者入組時的基線診斷為復發(fā)緩解型MS 15例，原發(fā)進展型MS 4例，繼發(fā)進展型MS 1例，隨訪顯示所有患者臨床癥狀均緩解，EDSS評分顯著改善，無復發(fā)和惡化現(xiàn)象。

Bryant等人報道7例接受自體干細胞移植的MG患者，其中6例為原發(fā)性MG，1例為濾泡性淋巴瘤后繼發(fā)MG，7例患者均獲得明顯的臨床癥狀緩解，治療過程中有1例伴發(fā)有免疫相關性的移植物抗宿主病，但并未出現(xiàn)其他嚴重的干細胞相關性臨床不良反應。

6、卵巢早衰治療

間充質干細胞可以通過血液循環(huán)遷徙到患者卵巢，在早衰卵巢內逐漸分化為卵巢細胞，并發(fā)揮卵巢功能，分泌雌激素。干細胞治療可有效遏制卵巢進一步早衰，保護卵巢，重塑卵巢結構，恢復卵巢功能，有效改善患者癥狀，對因缺乏雌激素而引起的骨質疏松也有很好的作用。

7、抗衰老

干細胞是一類能夠自我復制，并通過增殖分化形成各種不同的功能細胞和間質細胞，它們能夠維持機體的正常結構和功能。隨著年齡的增加，人體內的干細胞數(shù)量也會減少，因此造成衰老，從而疾病發(fā)生率升高。所以，補充干細胞，就能夠延緩衰老，這是由干細胞抗衰老的原理決定的。

人們對新事物的態(tài)度既好奇又恐懼，干細胞作為新型產(chǎn)業(yè)，從以前被質疑，逐漸被接受，再到現(xiàn)在的蓬勃發(fā)展。恰恰體現(xiàn)了當下時代的巨大進步，更是預示著隨著細胞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，細胞作為人類遺傳資源以及生命科技領域中最珍貴的資產(chǎn)，其價值必將再創(chuàng)新高，華麗轉身，成為全球大健康產(chǎn)業(yè)中強有力的經(jīng)濟資源體。

我們可以發(fā)現(xiàn)，干細胞的治療領域涉足非常廣泛，無論是神經(jīng)系統(tǒng)疾病、骨關節(jié)疾病、糖尿病、自身免疫性疾病，包括抗衰老干細胞療法都能發(fā)揮很好的作用！

不過，我們也要看到，干細胞療法離真正在實際臨床治療方面還有很長的路要探索，期待真正落地為患者帶來切實的希望。