間充質干細胞是具有自我更新和多向分化潛能的成體干細胞， 存在于脂肪、骨髓和臍帶等多種組織中， 能通過直接分化或旁分泌的方式發(fā)揮修復組織缺損、促進血管生成、免疫調節(jié)、抗纖維化等多種作用。間充質干細胞在抗衰老、毛發(fā)/組織再生、創(chuàng)面愈合、抗纖維化等多個方面已有較為深入的研究， 效果與安全性良好。

干細胞是一類具有自我更新和多向分化潛能的細胞。存在于成體組織中的干細胞統(tǒng)稱為成體干細胞，在維持穩(wěn)態(tài)、組織修復和再生等過程中發(fā)揮關鍵作用。其中， 間充質干細胞（MSC）是一類能貼壁生長， 具有特定表面標志物， 并能夠向骨、軟骨和脂肪細胞分化的成體干細胞，最常見的來源是骨髓、脂肪、臍帶等。間充質干細胞來源廣泛， 獲取容易， 因此得到了廣泛研究與應用。

皮膚纖維化病變

皮膚纖維化是一種常見的皮膚病。皮膚纖維化通常是指皮膚出現(xiàn)損傷后而失去彈性以及出現(xiàn)活性病變的情況，也有可能是纖維結締組織出現(xiàn)增多的情況，而導致細胞減少而引起皮膚纖維化的情況。皮膚纖維化目前病因尚不明確,但與紫外線、炎癥等外界因素刺激有關。

1.抑制瘢痕形成

在皮膚纖維化病變（fibrotic lesion）中， 間充質干細胞可發(fā)揮抑制膠原合成與過度沉積的抗纖維化作用。在增生性瘢痕中， 使用間充質干細胞條件培養(yǎng)基凍干粉輔以多糖凝膠， 注射到兔耳增生性瘢痕模型中， 可降低平滑肌肌動蛋白α 水平，抑制瘢痕形成， 但高劑量可能導致傷口愈合延遲。

2021年福建醫(yī)科大學附屬協(xié)和醫(yī)院整形外科的研究人員發(fā)表了題為Combination of lyophilized adipose-derived stem cell concentrated conditioned medium and polysaccharide hydrogel in the inhibition of hypertrophic scarring（凍干脂肪來源的干細胞濃縮條件培養(yǎng)基和多糖水凝膠在抑制肥大性瘢痕中的聯(lián)合應用）的研究文章。

該報告指出，基于間質干細胞的無細胞療法已被廣泛用于管理肥厚性疤痕。然而，在局部用藥期間，低維持劑量和短暫的治療效果仍然是一個棘手的問題。在此，該研究旨在優(yōu)化脂肪來源的間充質干細胞培養(yǎng)基（ADSC-CM）在預防肥厚性疤痕方面的治療效果。

圖，16周時疤痕組織的病理切片。a, b 選擇H&E染色來評估全厚皮膚切片。原始圖像的比例尺為200μm，放大圖像的比例尺為100μm。c 馬氏染色顯示膠原纖維的排列。比例尺為100μm

總的來說，ADSCC-CM由于其抗纖維化的作用，可以下調α-SMA的表達，并促進膠原纖維的重新排列，這對預防疤痕的產(chǎn)生是不可或缺的。ADSCC-CM和多糖水凝膠的原位交叉結合可以明顯提高抑制疤痕增生的治療效果。因此，ADSCC-CM和水凝膠的結合可能成為預防肥大性疤痕的潛在選擇。

2.治療人類瘢痕疙瘩的新方法

在瘢痕疙瘩成纖維細胞和小鼠移植瘤瘢痕疙瘩模型中， 注射間充質干細胞條件培養(yǎng)基可抑制細胞增殖， 增加細胞凋亡， 縮小移植瘤體積?。

新加坡國立大學的科研團隊2020年在Stem?Cell?Res Ther.發(fā)表了題為Inhibition of growth of Asian keloid cells with human umbilical cord Wharton’s jelly stem cell-conditioned medium（用人臍帶沃頓膠間充質干細胞條件培養(yǎng)基抑制瘢痕疙瘩細胞的生長）的研究報告。

該報告指出，瘢痕疙瘩的形成發(fā)生在高加索人、非洲人和亞洲人中，對患者來說是一個嚴重的社會心理負擔。由于對其發(fā)病機理沒有正確的認識，所以對這個問題沒有永久性的治療方法。

此外，不同種族群體之間的瘢痕疙瘩行為差異也不清楚。有人假設，瘢痕疙瘩的行為像良性腫瘤，因為它們的生長不受控制。該研究評估了人沃頓膠間充質干細胞條件培養(yǎng)基（hWJSC-CM）對新鮮亞洲瘢痕疙瘩細胞（AKCs）的殺傷力。

圖：瘢痕疙瘩異種移植SCID小鼠的單獨方案（首先在SCID小鼠中建立直徑約0.3-6厘米大小的瘢痕疙瘩，并通過瘤內(nèi)給藥進行相應的治療）。a(a) 將AKCs + HA注射到皮下部位以誘發(fā)瘢痕疙瘩腫瘤。a(b, c) 在第7天對來自AKCs + HA的瘢痕疙瘩腫瘤進行人類核抗原（HNA）染色。b(a-c) 對每只動物（n = 9）進行瘤內(nèi)注射PBS、HSF-CM和hWJSC-CM處理。c 評估瘢痕疙瘩腫瘤體積和d腫瘤重量。所有數(shù)值均為至少三個獨立實驗的平均值±SEM。P

研究結果發(fā)現(xiàn)，qRT-PCR分析顯示，F(xiàn)N1、MMP1和VCAN基因在AKCs中明顯上調，ANXA1、ASPN、IGFBP7、LGALS1和PTN則下調。與對照組相比，體外暴露于hWJSC-CM的AKCs顯示細胞活力和增殖明顯下降，附件V-FITC+細胞數(shù)量增加，細胞周期在亞G1和G2/M期中斷，CD標志物表達改變，抗凋亡相關基因下調，而促凋亡和自噬相關基因上調。當AKCs與hWJSC-CM一起施用于免疫缺陷小鼠時，與未經(jīng)處理的對照小鼠相比，7只小鼠（n = 10）沒有形成瘢痕疙瘩。當hWJSC-CM直接注射到小鼠的瘢痕疙瘩中時，30天后瘢痕疙瘩的體積和重量都有明顯的減少。

hWJSC-CM在體外和異種移植小鼠中抑制AKCs的生長，它可能是一種潛在的治療人類瘢痕疙瘩的新方法。

3.改善放射治療引起的皮膚纖維化

放射性纖維化是腫瘤治療可能導致的皮膚損傷， 間充質干細胞可通過分泌肝細胞生長因子（HGF）降低皮膚放射損傷模型中成纖維細胞分泌TGF–β、結締組織生長因子、IL-1、NK-kB、TNF-α 及膠原1-6的水平?。

美國賓夕法尼亞州匹茲堡大學醫(yī)學中心整形外科部的研究人員2019年發(fā)表了題為Adipose-Derived Stem Cell Therapy Ameliorates Ionizing Irradiation Fibrosis via Hepatocyte Growth Factor-Mediated Transforming Growth Factor-β Downregulation and Recruitment of Bone Marrow Cells（脂肪源間充質干細胞療法通過肝細胞生長因子介導的轉化生長因子-β改善電離輻射纖維化）的論文。

該論文指出，對頭頸部、胸壁和四肢等解剖區(qū)域的放射治療可產(chǎn)生放射誘導纖維化（RIF）。為了闡明參與RIF的細胞和分子機制，使用6Mv電子對雌性C57BL/6J小鼠的右腹進行了35Gy的單次照射。輻射纖維化在第14天被檢測到，在第28天增加，并通過Masson三色組織學染色確認膠原蛋白。第14天的活檢組織顯示纖維化相關基因的表達增加，包括轉化生長因子-β（TGF-β）和膠原蛋白1-6。在第28天，在受輻照部位注射一次脂肪源性間充質干細胞（ASC），到第40天時，上皮厚度、膠原蛋白沉積減少，與受輻照對照組相比，肢體偏移明顯改善。

研究結果顯示，間充質干細胞在輻照的人包皮成纖維細胞單層之上的非接觸性跨孔培養(yǎng)，使纖維化相關基因TGF-β、結締組織生長因子、白細胞介素-1、NF-kB、腫瘤壞死因子和膠原蛋白1-6下調。間充質干細胞分泌的肝細胞生長因子（HGF）被確定為一種新的機制，間充質干細胞通過下調輻照細胞的纖維化基因表達和招募骨髓細胞到輻照部位而發(fā)揮抗纖維化作用。總之，這些數(shù)據(jù)表明，間充質干細胞分泌的HGF在減少輻照導致皮膚纖維化方面具有重要作用。

4.硬皮病

硬皮病導致的皮膚纖維化、皮下組織萎縮與肢體功能受限是臨床治療的難點。目前， 系統(tǒng)性硬化癥的治療主要使用免疫抑制劑延緩疾病進展， 卻不能改善已經(jīng)出現(xiàn)的萎縮、硬化與功能受限

自體血管基質組分（SVF）皮下注射可用于緩解系統(tǒng)性硬化癥手部皮膚纖維化， 患者的Cochin功能量表評分、改良的Rodnan?皮膚評分、雷諾現(xiàn)象、疼痛癥狀均有改善， 僅個別患者出現(xiàn)疼痛、淤青等輕微不良反應且能夠自行緩解

法國馬賽市艾克斯馬賽大學的科研團隊發(fā)表了題為Safety, tolerability and potential efficacy of injection of autologous adipose-derived stromal vascular fraction in the fingers of patients with systemic sclerosis: an open-label phase I trial（在系統(tǒng)性硬化癥患者的手指上注射自體脂肪基質血管組分的安全性、耐受性和潛在療效：一項開放標簽的I期試驗）的試驗報告。

該報告指出，在系統(tǒng)性硬化癥（硬皮病，SSc）患者中，手部功能受損是導致殘疾和生活質量下降的重要原因，而且目前可用的治療方法不能充分緩解。脂肪組織衍生的基質血管部分（SVF）越來越被認為是一種容易獲得的再生細胞來源，對缺血性或自身免疫性疾病具有治療潛力。該研究旨在首次測量自體SVF細胞在手部殘疾的SSc患者中局部注射的安全性、耐受性和潛在療效。

這項研究概述了自體SVF細胞注射在SSc患者手中的安全性。6個月的初步評估表明，潛在的療效需要在更大的人群中進行隨機安慰劑對照試驗來確認。

總之，除單獨應用外， 組織衍生的基質血管部分（SVF）或間充質干細胞還可用于輔助脂肪移植， 以增加脂肪存活率。系統(tǒng)性硬化癥口周皮膚纖維化患者進行間充質干細胞輔助脂肪移植后， 張口度和外觀得到了顯著改善， 間充質干細胞或SVF 輔助脂肪移植比單純脂肪移植的存活率顯著提高， 且間充質干細胞的效果優(yōu)于SVF 。在創(chuàng)面愈合與纖維化疾病中，間充質干細胞的相反作用提示疾病微環(huán)境可能對間充質干細胞的功能有重要影響，間充質干細胞可能具有雙向調節(jié)功能。

說明：本文案例均摘錄于文獻，僅用于科普干細胞相關知識，不作為醫(yī)療建議。