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導語

?近年來，間充質干細胞越來越廣泛地應用于疾病治療當中，成為醫療界中的一顆新星，給大量被疾病困擾的人們減輕了痛苦。

接下來，就跟大家一起了解一下間充質干細胞吧！

?這些年，“干細胞”一詞開始頻繁出現在公眾視野。“干細胞”是一個統稱，按分化潛能可進一步細分為全能干細胞（如胚胎干細胞）、多能干細胞（如間充質干細胞等）和單能干細胞（如造血干細胞等）等等。它們功能類似卻也存在差異，而當我們縱覽全球已上市的20款干細胞藥物，我們會發現間充質干細胞似乎才是“頭號主角”。

什么是間充質干細胞？

它有何特點？

間充質干細胞（MSC）是干細胞家族的重要成員，來源于發育早期的中胚層，屬于多能干細胞，間充質干細胞最先在骨髓中被發現，并廣泛分布在人體里，比如骨髓、臍帶、脂肪、臍帶血、羊膜、（胎盤）絨毛膜、牙髓、胸腺、滑膜、胎兒血和肝臟等。目前認為間充質干細胞在體內存在于大血周圍。間充質干細胞臨床應用于解決多種血液系統疾病，心血管疾病，肝硬化，神經系統疾病，膝關節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系統修復及更多方面具有長遠的發展前景。

除此以外，間充質干細胞還有自我復制、低免疫原性、高活性、趨炎性、不成瘤等五大特性。

1. 自我復制

MSC也被稱作“種子細胞”，因為在理想情況下，MSC可以維持人體一生的更新需求，源源不斷地提供新鮮細胞來替代老化、死亡的細胞，就像一個取之不盡的富饒倉庫。

這得益于MSC特殊的更新方式—“內源性不對稱分裂”，這種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定性和靈活性。

2. 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，最終產生免疫效應物質抗體和致敏淋巴細胞的特性。

這種特性確實能為我們抵御“非己”物質的侵害，但有時也拒絕著救命藥物的幫助，比如我們熟知的骨髓移植（移植造血干細胞），如若異體造血干細胞未經HLA配型就進入了宿主，極易誘導“免疫應答”，引發移植物抗宿主疾病，并危害患者的生命與健康。

△HLA是“人體白細胞抗原”的統稱，它位于人類6號染色體上，通過流式細胞儀分析，科學家發現：MSCs不表達白細胞抗原HLA-DR，且僅表達可以忽略的HLA-A、HLA-B，這種特性使得MSCs具有低免疫原性

然而研究表明，MSC具有低免疫原性（low-immunogenicity），這意味著即使使用他人的MSC，也難以引起宿主的免疫排斥反應，極大地打開了MSC的成藥空間，賦予了MSC作為普及大眾的藥品，批量標準化生產的可能。

3. 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，能多向分化和旁分泌的細胞，其實擁有著兩個方面的能力：干性和功能性。

“干性”代表干細胞蓄勢待發的分化能力，“功能性”代表干細胞朝著特定方向分化為成熟細胞的能力。這兩個方面的能力像是天平兩端，彼消此漲，并不能兼得。但也側面反映著每一個干細胞的高活性——“我可以在適宜的條件下，先保持兩者的平衡，調整最佳狀態，再切換自己的走向，實現價值”。

4. 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前往炎癥區域—這便是MSC的趨炎性。

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

5. 不成瘤

曾有研究人員將體外自由分化的胚胎干細胞，不經篩選地直接注入到裸鼠體內，結果裸鼠長出了畸胎瘤。這項研究說明，胚胎干細胞只有在一定的環境及刺激下，才能分化成有序的組織和器官，反之，就有可能會變成惡性增殖的腫瘤。

然而，MSC幾乎沒有這種顧慮，就理論而言它不會成瘤，且在基礎實驗以及臨床試驗中，也沒有證據直接表明間充質干細胞會成瘤。

間充質干細胞三大特殊機制

1.?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細胞，內胚層來源的肺細胞等，也難怪人們會將MSC稱為“萬能細胞”、“細胞加工廠”。

△間充質干細胞的各類分化示意圖

目前MSC的“再生魔法”已成功衍生出心肌細胞、腎小球、胰島β細胞、血管內皮細胞、肝細胞、肺細胞和軟骨細胞等，繼而可以組成各類器官和組織。多向分化的機制使得間充質干細胞在臨床應用上的范圍更加廣闊。

2. 旁分泌效應

接下來是神奇的旁分泌機制，它讓MSC如同身體里的“分布式發電站”，能在適宜的時機，適宜的地點，將各種類型的因子，以發散的模式向外運輸，以發揮干細胞的積極功能，例如：

MSC分泌VEGF，能夠促進血管的新生，重塑血管；

MSC分泌IL-6，能夠調節免疫平衡，抑制炎癥；

MSC分泌SDF，能夠抑制細胞的凋亡，保持年輕狀態；

MSC分泌FGF，促進成纖維細胞新生，改善肌膚狀態。

與此同時，五花八門的細胞因子還能平衡機體內穩態，為干細胞免疫調節、抗凋亡等提供適宜的環境。

3. 歸巢效應

你或許也曾有疑問：為什么身體上很多問題，都能通過靜脈回輸干細胞治療？回輸后的干細胞真的能精準定位并起效嗎？

答案是肯定，原因在于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，與經過的干細胞上的“VLA-4”進行結合，以扣住干細胞，使它”知曉“這才是自己該去的地方，并完成歸巢過程。

△促進干細胞系統性歸巢每一步的分子機制概述

這項“技能”讓干細胞仿佛自帶GPS系統，能夠自動奔向“戰場”，找到機體“病灶”，并優先修復受損部位。

間充質干細胞臨床研究現狀??

日前，Archives of Medical Research雜志上系統總結了間充質干細胞的臨床研究應用情況[2]：截止目前，全球共有近1500項臨床研究登記注冊在clinicaltrials.gov上，其中大多數研究屬于II期臨床或1期臨床，適應癥大多集中在創傷學、神經學、心臟病學和免疫學等領域。而在2012年的時候僅僅只有220項關于間充質干細胞的臨床試驗。

△?圖片來自文獻???

根據納入以及排除標準，排除了235個臨床試驗，分析了903個臨床試驗，其中，6例臨床試驗處于IV期臨床，68例處于III期臨床，551例處于II期臨床，278例處于I期臨床。而在這些試驗中，有18項臨床試驗發表了成果：其中接受間充質干細胞治療的患者為1-200位不等；當前所發表的臨床試驗數據都有積極的結果，沒有嚴重的不良反應。

△?間充質干細胞注冊臨床試驗的分期以及進展分布???

間充質臨床研究多集中在創傷學、神經學、心臟病學和免疫學領域，其中包括當前尚無有效治療方法的疾病如宿主抗移植物反應、類風濕關節炎和克羅恩病等，這些臨床試驗是創新細胞療法新前沿的先驅，間充質干細胞療法可為未來的全球公共衛生提供潛在益處，且已顯示出初步的積極結果。

?△ 間充質干細胞應用于多系統疾病

根據數據分析，登記注冊間充質干細胞臨床試驗中，針對創傷治療的項目占25.9%，針對肺部疾病的項目占據11%，針對神經系統疾病的項目占據10.7%，針對心臟相關疾病的項目占據9.2%，針對免疫系統相關疾病的項目占據8.6%。

△ 表格來自文獻

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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，發現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例通過接受后續半月板切除手術后最終也得到改善，所有患者均未發生不良反應。

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，治療組家兔經耳靜脈靜脈注射 UC-MSCs，劑量為 6×106，每2周一次，持續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，也讓人們對干細胞治療腦卒中增加了信心。