被《自然》杂志关注！间充质干细胞正被应用至1000多项临床研究

撰文：Dr韦

专家审核：江苏大学附属医院 李晶 教授

根据ClinicalTrials.gov临床注册数据显示，目前全球与间充质干细胞相关的临床试验有1300项左右。间充质干细胞已成为当今医学研究领域最前沿、最热门的方向之一，未来发展潜力巨大。

同时，间充质干细胞治疗也受到了Nature等国际期刊杂志的关注。

日前，Nature杂志上发表了一篇综述[1]，总结了近年来使用间充质干细胞（MSC）治疗人类疾病的最新临床应用研究，包括神经系统疾病、肺功能障碍、代谢/内分泌相关疾病、生殖障碍、皮肤烧伤和心血管疾病等，这些研究有助于促进再生医学的转化研究进入到临床应用阶段。

在本综述中，作者描述了不同类型的基于干细胞的疗法，并概述了它们的定义、历史和杰出的临床应用。本文摘取其中关于间充质干细胞疗法的篇章，帮助大家了解这一领域的新进展。

间充质干细胞治疗脑部疾病及脊髓损伤

在神经元疾病的临床治疗领域，间充质干细胞得到广泛应用，相关研究结果被广泛报道。

在一项为期2年的随访临床试验中，16例脑卒中患者接受了间充质干细胞输注，结果显示治疗安全，并改善了运动障碍量表评分等临床结局。

一项针对12例缺血性卒中患者的研究表明，使用自体血清在体外扩增的自体MSC改善了患者改良的Rankin量表（mRS），且在细胞输注后20周，平均病变体积减少了1%。

在两项使用间充质干细胞治疗就髓损伤的系统评价中，间充质干细胞被报告为安全且耐受性良好，与对照组相比，干细胞给药组在美国脊髓损伤协会（ASIA）损伤量表（AIS）分级、AIS分级A级、ASIA感觉评分和膀胱功能的综合方面有显著改善。

在痉挛性脑瘫疾病中，一项研究比较了MSC和单核细胞移植对105例患者的潜在疗效，随访12个月，结果显示，MSC移植组的GMFM（粗大运动功能测量）和FMFM（精细运动功能测量）评分均高于单核细胞移植组。

以上只是一些已发表的临床试验举例，更多的大规模，多中心，随机和安慰剂对照试验正在不断开展中。

间充质干细胞治疗呼吸系统疾病

在过去十年中，由于空气污染，吸烟行为，人口老龄化以及呼吸道病毒感染（例如COVID-19），呼吸道疾病的发病率显着增加。传统治疗侧重于使用表面活性剂、人工呼吸支持、机械通气和抗生素/抗炎药缓解症状和预防疾病进展，对受损气道、肺泡液清除和炎症反应引起的其他问题的影响有限。间充质干细胞以其免疫调节能力而闻名，显示出减轻损伤和帮助损伤后肺恢复的潜力。

据 ClinicalTrials.gov，从2017年至今已有159项研究测试了间充质干细胞在治疗肺部疾病的应用，这表明使用间充质干细胞作为治疗呼吸系统疾病的替代方法的趋势。

脐带已成为治疗呼吸系统疾病的最常见的MSC来源。

例如，根据数据显示，针对支气管发育不良已经有数十项临床试验使用脐带间充质干细胞，这些试验中大多数处于I期和II期，重点是评估基于脐带间充质干细胞的治疗的安全性和有效性。

当前，已发表的数据表明，脐带间充质干细胞有助于改善支气管肺发育不良症状，且不良反应较少。除此之外，给予低体重早产儿脐带间充质干细胞可有效降低其患支气管肺发育不良风险。

干细胞治疗内分泌失调、不孕症/生殖功能恢复和皮肤烧伤

内分泌失调：内分泌系统失调在糖尿病、甲状腺疾病、生长障碍、性功能障碍、生殖功能障碍和其他代谢紊乱的发展中起着至关重要的作用。对于一些当前无法根治的内分泌失调疾病，可以考虑采用干细胞疗法。当前已有多项使用间充质干细胞治疗糖尿病的临床试验，已发表出来的结果表明间充质干细胞治疗可能降低空腹血糖和HbA1C水平和升高的C肽水平，有助于胰岛的修复等。

不孕症/生殖功能恢复：现代社会越来越多地面临不孕不育问题，许多疾病与不孕症有关，包括卵巢早衰（POF）、非阻塞性无精子症、子宫内膜功能障碍和Asherman综合征。一些个例研究证实了间充质干细胞治疗POF的疗效，让患者看到了希望。

伤口愈合与皮肤烧伤：烧伤是全球第四大常见损伤，据统计，每年约有18万名患者死于烧伤。烧伤后的恢复取决于烧伤的严重程度和治疗的有效性。迄今为止，完全逆转严重烧伤的毁灭性损害在医学上仍然无法实现，干细胞疗法为烧伤患者提供了另一种选择。

一项在60名患者中进行的研究表明，用自体间充质干细胞治疗全身表面积10-25%被烧伤的患者，结果显示，间充质干细胞治疗提高了愈合率并缩短了住院时间。类似临床试验还有很多，其结果均证实了干细胞对烧伤的显著疗效。

间充质干细胞治疗的机制不断被挖掘

间充质干细胞是细胞治疗方法中的重要组成部分，并在临床各领域崭露头角。根据不同来源及功能，间充质干细胞可以被细分为多种特定的亚型，可见间充质干细胞是个极其庞大的体系。

间充质干细胞及其衍生物具有多种治疗功能，如：免疫调节、抗炎、血管生成、抗氧化和抗细胞凋亡，这些结论早被研究证明。

间充质干细胞的免疫调节作用主要表现为：

（1）促进巨噬细胞向M2型极化，

（2）抑制T淋巴细胞活性，

（3）刺激调节性T细胞（Tregs）的增殖和分化，

（4）抑制自然杀伤（NK）细胞的活化。

另一重大发现，间充质干细胞发挥治疗作用的机制不仅仅是依靠细胞间的直接接触，多个研究发现其可以分泌各种介质，并将介质包裹在细胞外囊泡中，通过细胞外囊泡的游走，发挥治疗作用，这一关键结论，为开发源于间充质干细胞的无细胞产品铺平了道路。

间充质干细胞在临床上的价值与挑战

随着对间充质干细胞的不断深入研究，目前已收获了不少有关间充质干细胞治疗疾病的好消息。当前全球获批上市的干细胞治疗产品中，绝大多数属于间充质干细胞。

然而，在临床应用方面仍然需要解决一些重要的挑战，以进一步提高基于间充质干细胞的治疗的安全性和有效性。

首先是间充质干细胞的组织来源，虽然间充质干细胞几乎存在于所有组织，但是这些细胞在受体组织中的存活率和植入率通常较低，且某些分离手段可能改变间充质干细胞的生物学特性，从而出现临床实验结果的差异性。因此未来在间充质干细胞分离及制备上有待标准化发展。

其次就是临床仍需要更多证据。虽然目前已经有不少关于间充质干细胞的临床试验，但仍然需要更多的研究来探讨其作用机制。

另外，微环境对间充质干细胞的活性以及功能也存在影响，如氧饱和度、Toll样受体、炎症反应等。间充质干细胞是一种反应性细胞，因为它们能感知组织环境并相应的调整其特征，也正是这种调整，可能会影响它在体内的功能发挥。

同样，在普遍用于临床研究前，间充质干细胞稳定有效的生产培养条件、作用的途径和剂量以及血液相容性等问题都需要大量研究证实。另外间充质干细胞的低免疫原性仍然需要更加深入的考究。

未来，随着这些挑战的克服，相信间充质干细胞会给疾病的治疗带来更多的福音！

参考文献：

[1] Hoang DM, Pham PT, Bach TQ, et al. Stem cell-based therapy for human diseases. Signal Transduct Target Ther. 2022;7(1):272. Published 2022 Aug 6. doi:10.1038/s41392-022-01134-4

[2] Mehdi N,Rahma M.Therapeutic Mesenchymal Stem/Stromal Cells: Value, Challenges and Optimization[J].Stem Cell Research,2022.https://doi.org/10.3389/fcell.2021.716853.

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