肝臟是一個重要的器官，它負(fù)責(zé)各種生理過程，例如葡萄糖、脂質(zhì)和膽固醇代謝以及免疫系統(tǒng)支持，由于上皮間質(zhì)的再生能力強(qiáng)，肝切除或受傷的肝臟可以通過增殖恢復(fù)到原來的大小。

在肝臟疾病的早期階段，由于免疫系統(tǒng)試圖對抗感染和治愈損傷，炎癥反應(yīng)就被激活了。如果炎癥持續(xù)存在，則肝臟會發(fā)生纖維化，瘢痕組織會聚集。隨著肝星狀細(xì)胞的激活，它們轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞并合成細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，細(xì)胞外基質(zhì)異常積聚，導(dǎo)致肝纖維化，這會導(dǎo)致肝功能衰竭并使肝臟負(fù)擔(dān)過重，如果治療不及時，肝臟會發(fā)展為不可逆的肝硬化。

肝臟疾病是目前全球患病人數(shù)最多的疾病之一，終末期的肝臟疾病在臨床上更是具有治愈率低、成本高、轉(zhuǎn)移性快、死亡率高等特點(diǎn)。

迄今為止，當(dāng)肝臟遭受不可逆損傷時，肝移植是金標(biāo)準(zhǔn)的方案。然而，器官短缺，手術(shù)風(fēng)險高，患者術(shù)后需要長時間服用抗排斥藥物，圍手術(shù)期有并發(fā)癥甚至死亡的風(fēng)險。因此迫切需要尋求終末期肝病的解決方案。

干細(xì)胞存在于體內(nèi)，具有自我更新、高效增殖和多向分化成多個細(xì)胞譜系的克隆潛力，使用基于干細(xì)胞的治療來治療終末期肝病成為當(dāng)前新的治療方式之一。

替換和重塑是細(xì)胞治療的兩個核心目標(biāo)

干細(xì)胞治療肝臟疾病的研究歷程

目前，大量的研究表明，干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)和分化特征在肝臟細(xì)胞再生和修復(fù)中發(fā)揮重要作用。

治療肝臟疾病的干細(xì)胞種類

目前的研究表明，多種干細(xì)胞可改善肝損傷并可用于治療肝臟疾病，包括間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cell，MSC)、肝臟干細(xì)胞(hepatic stem cell，HpSC)、胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cell，ESC)、誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cell，iPSC)和造血干細(xì)胞(hematopoietic stem cell，HSC)等

干細(xì)胞對肝臟疾病的治療

非酒精性脂肪肝

非酒精性脂肪肝(Non-alcoholic fatty liverdisease，NAFLD)的發(fā)病與肥胖、2型糖尿病或血脂異常等代謝合并癥有關(guān)，所以被稱作是代謝綜合征的肝臟表現(xiàn)。

在干細(xì)胞治療方面，對于非酒精性脂肪肝主要以間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療為主，并且其效果更好。

最近的實驗研究表明，干細(xì)胞移植可以改善非酒精性脂肪肝的實驗室指標(biāo)。

用人源性脂肪組織中分離的間充質(zhì)干細(xì)胞通過門靜脈移植到高脂飲食誘導(dǎo)的非酒精性脂肪肝小鼠中，與對照組相比，模型小鼠肝臟可逆轉(zhuǎn)肝損傷，脂質(zhì)積累減少，腫瘤壞死因子α和白細(xì)胞介素6等血清促炎因子下調(diào)，顯著抑制了肥胖小鼠肝臟中的脂肪空泡和脂質(zhì)積累，使肝臟恢復(fù)到正常水平。該實驗即通過改善肝功能、促進(jìn)脂質(zhì)代謝、減少氧化應(yīng)激來幫助逆轉(zhuǎn)非酒精性脂肪肝。

一項研究表明，當(dāng)高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠靜脈注射1×10^6個間充質(zhì)干細(xì)胞2次，間充質(zhì)干細(xì)胞逆轉(zhuǎn)了皮下脂肪組織的擴(kuò)張并減弱了非酒精性脂肪肝。

間充質(zhì)干細(xì)胞主要通過調(diào)節(jié)沉默調(diào)節(jié)蛋白1(SIRT1)改善非酒精性脂肪肝的線粒體功能并減輕炎癥和細(xì)胞凋亡，增強(qiáng)了肝臟的總體抗氧化能力。這表明干細(xì)胞及其衍生物是非酒精性脂肪肝的一種新的治療方法。

肝硬化

肝硬化是各種慢性肝病的終末階段的病理結(jié)果，其特點(diǎn)是肝臟結(jié)構(gòu)變形、肝細(xì)胞壞死和再生性結(jié)節(jié)形成最終導(dǎo)致肝硬化。

在肝組織再生中的應(yīng)用中，間充質(zhì)干細(xì)胞及誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞等這些肝外來源的干細(xì)胞不僅可為受損肝臟提供營養(yǎng)支持，它們還在疾病環(huán)境下誘導(dǎo)內(nèi)源性細(xì)胞增殖和存活。由于其免疫調(diào)節(jié)和再生潛力，間充質(zhì)干細(xì)胞已被公認(rèn)為肝組織再生和解決肝硬化的主要參與者。

研究表明，將間充質(zhì)干細(xì)胞移植到受損肝臟，可抑制肝星狀細(xì)胞的活化、參與免疫調(diào)節(jié)、促進(jìn)膠原纖維降解及肝細(xì)胞再生，從而重建肝臟結(jié)構(gòu)，改善肝功能，對治療肝硬化具有重要意義。

在臨床上，干細(xì)胞治療肝硬化取得不錯的療效。

一項最新的臨床研究從體外和體內(nèi)試驗雙向進(jìn)行，體外培養(yǎng)對其活力和細(xì)胞因子譜的影響進(jìn)行檢測，體內(nèi)試驗則主要評估干細(xì)胞輸注組合的安全性，試驗結(jié)果表明肝星狀細(xì)胞與間充質(zhì)干細(xì)胞的聯(lián)合治療不僅可增強(qiáng)干細(xì)胞的作用并延長肝功能改善的持續(xù)時間，而且通過肝動脈輸注細(xì)胞的安全性明顯，無不良反應(yīng)。

中國科學(xué)院王福生院士的一項臨床研究，共219例患者接受干細(xì)胞治療，其中108例接受干細(xì)胞治療，111例作為對照組，隨訪75個月。結(jié)果顯示臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可降低肝素轉(zhuǎn)運(yùn)，明顯改善肝功能，恢復(fù)了各項肝臟指標(biāo)，在13個月至75個月的隨訪時間，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療組的總生存率明顯高于對照組。

廣東中山三院的大樣本研究，513例接受干細(xì)胞輸注符合肝功能衰竭和肝硬化標(biāo)準(zhǔn)的患者，經(jīng)間充質(zhì)干細(xì)胞治療后，肝功能衰竭組和肝硬化組谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和總膽紅素(TBIL)水平均明顯下降。

伊朗的一項臨床試驗在對失代償性肝硬化患者的長期分析中，與對照組相比，自體移植的肝星狀細(xì)胞顯著提高了長期生存率，并且患肝癌的風(fēng)險沒有增加。

在日本，一項臨床研究使用自體脂肪組織來源的干細(xì)胞治療由非酒精性脂肪肝引起的肝硬化患者，治療3個月后，全部患者血清白蛋白濃度和凝血酶原活性改善，意味著肝臟功能得以改善。

肝功能衰竭

肝功能衰竭是多種原因引起的嚴(yán)重肝功能障礙或失代償?shù)呐R床綜合征，死亡率極高 。

間充質(zhì)干細(xì)胞可通過促進(jìn)移植部位的血管生成，促進(jìn)肝細(xì)胞再生，修復(fù)急性肝衰竭的肝損傷。

臨床研究證明，肝衰竭患者通過間充質(zhì)干細(xì)胞移植可改善肝功能。

一項隨機(jī)對照試驗證明，向乙型肝炎誘導(dǎo)的慢加急性肝衰竭的患者輸注間充質(zhì)干細(xì)胞，可以改善肝功能和減少感染等并發(fā)癥，以此達(dá)到降低死亡率的目的 。

一項發(fā)表在《歐洲胃腸肝病雜志》的綜述系統(tǒng)評價收集了198例乙肝誘導(dǎo)的慢加急性肝衰竭患者臨床數(shù)據(jù)，結(jié)果指出間充質(zhì)干細(xì)胞移植比對癥支持治療更有效、更安全，可以在1個月的持續(xù)時間內(nèi)改善肝功能參數(shù)并減輕乙肝誘導(dǎo)的慢加急性肝衰竭患者的肝損傷。

干細(xì)胞主要通過外周靜脈移植，它們也可以通過脾內(nèi)、肝內(nèi)和門靜脈移植。

XU等觀察了臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞聯(lián)合血漿置換治療乙型肝炎病毒相關(guān)急性慢性肝功能衰竭患者的療效，他們證實了谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和膽紅素水平的改善，并提出了這種技術(shù)對患者進(jìn)行長期治療的能力。

自身免疫性肝炎

自身免疫性肝炎表現(xiàn)為原因不明的慢性肝臟炎癥，通常影響中青年女性，與自身抗體和高丙種球蛋白血癥的存在有關(guān)。

目前該病臨床治療方法有限，許多患者對特異性治療藥物效果不佳，所以尋找新的自身免疫性肝病治療方法一直是研究方向之一 。

干細(xì)胞是一種很有前途的細(xì)胞療法，對于自身免疫性肝炎主要涉及到間充質(zhì)干細(xì)胞和造血干細(xì)胞，而移植效果最為顯著的則為間充質(zhì)干細(xì)胞，主要是因為間充質(zhì)干細(xì)胞可顯示出有效的免疫調(diào)節(jié)、免疫特性以及顯著的修復(fù)能力。

研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體miR-3通過降低血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和促炎細(xì)胞因子的水平，有助于減輕自身免疫性肝炎引起的肝損傷。

有實驗表明，接受3次骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療的小鼠血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶水平明顯下降，治療后淋巴細(xì)胞浸潤和炎性病變的發(fā)生明顯減輕，提高自身免疫性肝病的免疫功能和減少肝損傷 。

在一項生存研究中發(fā)現(xiàn)，IL35修飾間充質(zhì)干細(xì)胞移植的肝炎模型小鼠在整個觀察期間都存活下來，而其余對照組的存活率最多為40%，并且IL35修飾間充質(zhì)干細(xì)胞干預(yù)的模型肝壞死面積顯著減少。

以上研究表明，干細(xì)胞及其衍生物可以調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，改善自身免疫性肝炎的肝損傷程度，最終消除肝炎。

肝細(xì)胞癌

肝細(xì)胞癌是全球癌癥死亡的主要原因。目前使用各種干細(xì)胞治療肝細(xì)胞癌的研究逐漸增多。

肝癌主要涉及的干細(xì)胞主要以間充質(zhì)干細(xì)胞、肝癌干細(xì)胞、誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞以及造血干細(xì)胞，目前應(yīng)用廣泛且移植生物相容性較高的則為間充質(zhì)干細(xì)胞以及肝癌干細(xì)胞。

研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞的外泌體C5orf66-AS1通過miR-7-3p/DUSP1軸抑制ERK磷酸化，進(jìn)而阻斷肝癌干細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲的能力。

一項研究指出，間充質(zhì)干細(xì)胞介導(dǎo)的溶瘤腺病毒可在細(xì)胞載體中有效復(fù)制，病毒的缺氧反應(yīng)減弱癌細(xì)胞生長，最終導(dǎo)致有效的腫瘤生長抑制，增強(qiáng)了肝細(xì)胞癌的抗腫瘤功效。

用于治療肝癌的微囊泡、外分泌等干細(xì)胞衍生物也是研究的重點(diǎn)。研究表明，來源于成人肝臟干細(xì)胞的微囊泡可以傳遞miRNA來抑制肝細(xì)胞癌的生長并刺激細(xì)胞凋亡。miR-2和miR-199a修飾的脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞的外泌體可以增加肝細(xì)胞癌的化學(xué)敏感性。來自間充質(zhì)干細(xì)胞的外泌體micR-15a通過下調(diào)鋅指轉(zhuǎn)錄因子4(SALL4)抑制了肝細(xì)胞癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲潛力，并加速了它們的凋亡。

展望未來

專家認(rèn)為，現(xiàn)有治療肝臟疾病的有效措施尚有提高空間，通過干細(xì)胞制定個體化或標(biāo)準(zhǔn)化方案治療肝臟疾病可能是其治療措施的另一強(qiáng)大武器。

相信隨著干細(xì)胞分離、 基因編輯、干細(xì)胞培養(yǎng)、移植、追蹤、構(gòu)建生物人工肝及組織工程肝等干細(xì)胞相關(guān)領(lǐng)域的不斷突破，干細(xì)胞移植終將廣泛用于臨床肝病的治療。

在此之前，我們?nèi)孕柽M(jìn)一步開展高質(zhì)量的隨機(jī)臨床研究，以提高干細(xì)胞治療肝病的安全性和有效性。

同時，需要開發(fā)患者反應(yīng)預(yù)測系統(tǒng)，以確定哪些患者將從干細(xì)胞治療中受益最大。個性化治療側(cè)重于患者的具體特征，以提供高質(zhì)量的治療，同時降低不良反應(yīng)的風(fēng)險和無效干預(yù)的成本。

因此，提高研究設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化，建立全球多中心臨床試驗，將顯著提高干細(xì)胞在肝臟疾病中的臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

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