間充質干細胞 (MSC) 被定義為一種自我更新的貼壁多能祖細胞群，具有分化成多種間充質細胞譜系（包括骨骼、軟骨和脂肪組織）的能力。最近，間充質干細胞因其在潛在的同種異體干細胞療法中的應用而成為越來越受關注的細胞。
01
什么是間充質干細胞？
間充質干細胞 (MSC) 是多能成體干細胞，可以通過分裂進行自我更新，并可以分化成各種組織，包括骨骼、軟骨、脂肪組織（脂肪細胞）、結締組織和肌肉。[1]
02
間充質干細胞有哪些類型？
間充質干細胞根據來源分為骨髓間充質干細胞（BM-MSCs）、臍帶間充質干細胞、脂肪間充質干細胞（ASCs）、心臟間充質干細胞和肺間充質干細胞。[2]
03
間充質干細胞從何而來？
它們主要是從骨髓中分離出來的。然而，顯示間充質干細胞特征的細胞也存在于脂肪組織、外周血、臍帶血、皮膚、軟骨、滑液、骨骼、肌腱、肌肉、唾液腺、牙組織、胎膜、子宮內膜、沃頓氏膠和亞羊膜臍帶內膜。[3]
間充質干細胞分化成來自所有三個譜系的細胞，例如：
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來自外胚層的皮膚、神經元、神經膠質細胞
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來自中胚層的骨骼、軟骨、脂肪和肌肉細胞
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源自內胚層的肝細胞、胰細胞
人間充質干細胞是根據其組織來源分離的。主要使用兩種方法：
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Ficoll密度梯度法：用于從骨髓、外周血和關節液中分離間充質干細胞。[4]
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膠原酶消化法：用于從脂肪、牙齒、包皮、子宮內膜、沃頓膠和胎盤中分離間充質干細胞。[5]
國際細胞治療學會列出了間充質干細胞的具體特征，它們是：[6]
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粘附于塑料表面
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細胞表面標志物的表達，包括CD105、CD73和CD90
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并且缺乏CD45、CD34、CD14或CD11b、CD79或CD19和人類白細胞抗原-DR (HLA-DR) 的表達
不，它們仍在臨床試驗中。MSC的多譜系潛力和歸巢能力為治療骨骼和神經退行性疾病提供了治療策略。考慮到抗炎分子的分泌和免疫調節作用，間充質干細胞也有望用于治療自身免疫性疾病和炎癥性疾病。
| 自體間充質干細胞 | 同種異體MSC | |
|---|---|---|
| 定義 | 從患者自身體內分離出MSC并移植回患者體內 | 從健康患者身上分離的MSC 并施用于患者體內 |
| 優點 | FDA不反對將自體干細胞用于治療應用 | 干細胞具有最大的效力，因為它們經常從年輕的捐贈者身上分離出來 |
| 缺點 | 效力較低 | 從長遠來看，同種異體MSC可以被體內的宿主抗體清除 |
間充質干細胞通過以下方式避免免疫反應：
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表達低水平的I類MHC分子，不表達II類MHC和共刺激分子（CD80、CD86和CD40）。
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通過細胞間接觸或可溶性因子抑制T細胞、B細胞、樹突細胞和自然殺傷細胞的免疫原性活性。[7]
人體組織器官功能障礙或結構損傷會導致疾病發生。結構損傷，即組織器官的結構遭到破壞。由內部病理因素或外部物理、化學、生物等因素造成的組織器官結構損傷，進而導致功能障礙。組織器官功能障礙或結構損傷導致的疾病，可通過干細胞進行治療。移植的干細胞可修復功能障礙的組織器官或再生損傷的組織器官。
間充質干細胞通過直接和間接兩種方式發揮作用。直接方式包括歸巢、定向分化與多向分化以及旁分泌效應等; 間接方式包括雙向調節免疫反應和炎癥反應、抗氧化應激、抗纖維化、抗凋亡、造血支持作用及參與或促進血管再生、激活內源干細胞增殖分化及患病組織器官已分化的正常細胞去分化，以及抗衰老、抗瘢痕等,這些機制已經被大量的基礎研究及臨床試驗所證實。[8]
據美國國家臨床數據庫數據（Clinicaltrials.gov）顯示，截至2023年4月共有6463項干細胞相關臨床試驗，其中使用間充質干細胞的臨床試驗為1537項，來源為骨髓、臍帶、胎盤和脂肪等，不斷增加的臨床試驗項目數字也說明了間充質干細胞是目前干細胞臨床治療中最常用的細胞類型之一。 全球間充質干細胞臨床試驗數量 臨床試驗項目涉及各大系統和不同疾病種類，如細菌和真菌類疾病、行為和精神障礙類疾病、癌癥和其他腫瘤、消化系統疾病、免疫系統疾病、心臟和血液疾病、神經系統疾病、傷口和損傷等。 其中，中國在Clinicaltrials.gov上注冊的臨床試驗共215項，有階段標識的臨床試驗207項，與美國相比，在臨床試驗注冊總數量差距較小的情況下，由中國發起的臨床試驗已進行到Ⅱ期階段的數量接近美國的2倍[9]。 （圖片來源：參考文獻2） 在國內，按照國家《干細胞臨床研究管理辦法（試行）》的規定，完成備案的干細胞臨床研究項目共111項，涉及的干細胞種類有間充質干細胞、神經干細胞、宮血干細胞等。（干細胞備案項目增至111個，國內臨床研究備案項目匯總！）
全球干細胞臨床試驗數量
其中，間充質干細胞相關項目（80項）約占所有干細胞項目的2/3，來源為自體骨髓、臍帶、胎盤、脂肪、牙髓等，54項干細胞臨床研究項目為臍帶來源間充質干細胞，占所有干細胞臨床研究項目的?48.6%。
研究疾病類型主要有銀屑病、狼瘡性腎炎、急性心肌梗死、骨關節炎、乙型肝炎相關肝硬化失代償期和代償期、糖尿病等，以及新型冠狀病毒（2019-nCoV）感染所致重型及危重型肺炎和急性呼吸窘迫綜合征等。
開展干細胞臨床研究項目數量最多的3家醫院分別為中南大學湘雅醫院（4項）、上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院（4項）和南京大學醫學院附屬鼓樓醫院（4項），均以臍帶來源間充質干細胞為研究對象。
間充質干細胞作為受到廣泛關注的干細胞類型之一，沒有倫理和致瘤等安全方面的擔憂，且能夠凍存，可以方便、及時地應用于患者，而已被廣泛應用于多種器官移植和組織修復領域[10]。 盡管目前間充質干細胞的作用機制尚未完全發掘完畢，但是經過幾十余年的研究，間充質干細胞正越來越多地被應用于臨床疾病的治療中，并顯示出良好的治療效果。我們相信隨著間充質干細胞基礎與臨床研究的深入，它必將為解決多種“頑疾”提供新的治療策略。
[2].Hass R,?Kasper C,?B?hm S,?Jacobs R.?2011.?Different populations and sources of human mesenchymal stem cells (MSC): A comparison of adult and neonatal tissue-derived MSC.?Cell Commun Signal.?9(1):?https://doi.org/10.1186/1478-811x-9-12
[3].Ullah I,?Subbarao R,?Rho G.?2015.?Human mesenchymal stem cells – current trends and future prospective.?35(2):?https://doi.org/10.1042/bsr20150025
[4].Raynaud CM,?Maleki M,?Lis R,?Ahmed B,?Al-Azwani I,?Malek J,?Safadi FF,?Rafii A.?2012.?Comprehensive Characterization of Mesenchymal Stem Cells from Human Placenta and Fetal Membrane and Their Response to Osteoactivin Stimulation.?Stem Cells International.?20121-13.?https://doi.org/10.1155/2012/658356
[5].Schüring AN,?Schulte N,?Kelsch R,?R?pke A,?Kiesel L,?G?tte M.?2011.?Characterization of endometrial mesenchymal stem-like cells obtained by endometrial biopsy during routine diagnostics.?Fertility and Sterility.?95(1):423-426.?https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2010.08.035
[6].Dominici M,?Le Blanc K,?Mueller I,?Slaper-Cortenbach I,?Marini F,?Krause D,?Deans R,?Keating A,?Prockop D,?Horwitz E.?2006.?Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement.?Cytotherapy.?8(4):315-317.?https://doi.org/10.1080/14653240600855905
[7].Zhang J,?Huang X,?Wang H,?Liu X,?Zhang T,?Wang Y,?Hu D.?2015.?The challenges and promises of allogeneic mesenchymal stem cells for use as a cell-based therapy.?Stem Cell Res Ther.?6(1):?https://doi.org/10.1186/s13287-015-0240-9
[8]:王佃亮,李燕妮.間充質干細胞移植治療作用機制[J].轉化醫學雜志,2019,8(05):257-261.
[9]:苑亞坤,劉廣洋,劉擁軍,謝亞芳,吳昊.間充質干細胞基礎研究與臨床轉化的中美比較[J].中國生物工程雜志,2020,40(04):97-107.DOI:10.13523/j.cb.1909020.
[10]:陳規劃,楊揚,張琪,潘國政.間充質干細胞應用現狀及展望[J].中華肝臟外科手術學電子雜志,2013,2(04):210-212.
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