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王福生院士（左）石磊博士 （右） 解放军总医院第五临床医学中心 编者按 2月20日，刚刚过完元宵节，很多人还在享受正月的悠闲时光。但在有“亚洲的纽约”之称的菲律宾首都马尼拉，来自全球的肝病学家和相关人士已经聚集在一起，开始另一个享受之旅——第28届亚太肝病研究学会年会（APASL2019）。本届会议以“Soaring to New Heights in Hepatology”为主题，亚太肝病学家对肝病研究的未来的信心和决心可见一斑。在未来的四天里，敬请跟随《国际肝病》对APASL2019的同步报道，一起冲上云霄。 明天，解放军总医院第五临床医学中心教授、中国科学院王福生院士将在APASL2019上讨论“Stem Cell Therapy for Acute on Chronic Liver Failure: Current Evidence and Applications“，精彩内容今天我们先睹为快。 终末期肝病（End-stage Liver Disease，ESLD）包括肝衰竭和失代偿期肝硬化，总体病死率高，是临床常见的、严重危害人民群众健康的疾病。肝衰竭是多种因素引起的严重肝脏损害，导致其合成、解毒、排泄和生物转化等功能发生严重障碍或失代偿，出现以凝血功能障碍、黄疸、肝性脑病、腹水等为主要表现的一组临床症候群1,2。 在我国，引起肝衰竭的首要病因是肝炎病毒（主要是乙型肝炎病毒），其次是药物及肝毒性物质（如酒精、化学制剂等）。在欧美国家，药物和酒精是引起终末期肝病的主要原因2。在儿童中，肝衰竭还可见于遗传代谢性疾病。 一旦发生肝衰竭，现有的内科综合治疗效果不佳，肝移植仍是终末期肝病最有效的治疗方法。但匹配肝源的紧缺、高昂的费用以及肝移植后的排斥反应 束缚了肝脏移植开展，导致终末期肝病患者的治疗非常受限，致使很多患者在等待肝脏供体和移植后的排斥反应中死亡，限制了救治效果。 干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。近年来，再生医学及干细胞研究迅速，国内外学者利用多种细胞及干细胞已开展了众多的临床前及临床研究，取得了一定的效果。依据治疗细胞来源种类可以分为： 1. 肝细胞（Hepatocyte） 有多项研究利用成熟肝细胞通过门静脉途径移植治疗肝病3，取得了一定的效果。这些细胞通常从不适合充当肝移植供肝的肝脏制备。但目前存在的主要问题有： ①肝细胞数量有限、无法体外扩展、供肝细胞质量无法保证； ②肝细胞存在免疫原性，移植后可能出现排异，患者需接受免疫抑制剂治疗； ③此类细胞通常更适合针对Wilson病、家族性肝内胆汁郁积等遗传代谢性疾病； ④终末期肝病肝小叶结构紊乱、门静脉高压，由于肝细胞较干细胞直径大，肝细胞移植后有引起血管栓塞的风险，这限制了成熟肝细胞在终末期肝病中的应用。 目前，相关研究集中在怎样高效获得质量稳定并且安全的细胞方面3，主要策略有细胞系来源、异种动物（猪）以及延胡索酰乙酰乙酸酶缺陷的动物扩增人源化肝细胞等。另外，移植细胞与原有肝细胞之间功能是否互相影响仍然不清楚，这些问题都限制了肝细胞移植在终末期肝病中的应用。 2. 人类胚胎干细胞（Human embryonic SCs，ESCs） 人类胚胎干细胞（human embryonic SCs，ESCs）源自胚泡期胚胎细胞群的全能细胞，具有无限自我复制的能力，具有向人体所有细胞分化的潜能4。ESCs能够在体外有效分化成肝细胞样细胞，产生具有成熟肝细胞特性的细胞。ESCs来源的肝细胞，具有成熟肝细胞的典型形态，表达肝细胞特异性基因，移植后可定植于肝脏，提高小鼠生存率。然而，尽管取得了研究进展，ESCs衍生的“肝细胞样”细胞通常不能充分发挥肝细胞的功能。此外，细胞移植后的免疫排斥风险以及伦理和法律问题，限制了其应用。 3. 诱导多能干细胞（induced pluripotent SCs，iPSCs） iPSCs是利用逆转录病毒载体等技术手段，通过体外重编程体细胞，从而获得类似ESCs的全能干细胞。目前已有可以将iPSCs重新诱导分化为肝细胞样细胞的报道。有学者直接将成纤维细胞转分化为肝细胞样细胞，并将iPSCs来源的肝细胞样细胞用于治疗肝损伤模型动物，取得了一定的效果5。但是，无论是体内还是体外，此种细胞与真正的肝细胞在基因表达和功能上仍有差别，并存在潜在的致癌风险，在真正应用于临床之前还需要一系列问题需要解决6。 4. 胆管树干细胞（Biliary Tree Stem Cells） 近年来，研究人员发现胆管上还存在着干细胞——胆管树干细胞（Biliary Tree Stem Cell，BTSCs）。这是一群存在于肝内外胆管树上的干细胞，在胚胎期肝脏及胰腺器官发生时能够定向分化为成熟肝细胞、胆管上皮细胞、胰腺细胞。因而在肝脏、胆囊、胰腺的发生、成熟及器官维持中发挥着重要的作用，这群细胞具有低免疫原性，生理及病理下对于维持肝脏的再生与修复具有重要的意义7。有学者将BTSCs通过肝脏门静脉或肝动脉途径注射入肝脏8，患者接受BTSCs治疗后，MELD评分和生存质量及生存期均有明显改善，显示了BTSCs的良好的应用前景。同时由于干细胞本身直径和体积较小，通过血管途径注射入肝脏后，移植效率较低，门静脉途径约为5%，肝动脉途径约为20%，不能完全发挥BTSCs的潜在治疗作用，同时可能存在异位种植的风险。目前，为了提高BTSCs的移植效率，新的移植策略和方法正在进一步研究中。 5. 间充质干细胞 （Mesenchymal stem cells，MSCs） 间充质干细胞（MSCs）是属于中胚层的一类多能干细胞，主要存在于结缔组织和器官间质，目前能够从骨髓、脂肪、滑膜、骨骼、肌肉、肺、肝、胰腺等组织以及羊水、脐带血中分离和制备间充质干细胞。由于来源广泛，具备自我增殖与分化能力，MSCs对很多疾病都有治疗潜力，包括急性和慢性肝脏疾病（图1）。 国内外多项研究已经阐明了MSCs在肝衰竭中的治疗作用，主要有：①MSCs分化为肝细胞发挥功能；②与宿主肝细胞融合；③分泌免疫调节或促进炎症消退、组织损伤修复的细胞因子，如血管生长因子、神经生长因子等9。 图1 间充质干细胞对于肝硬化和肝衰竭治疗作用的机制10 基于上述特点，关于间充质干细胞的基础研究与临床试验开展的最为广泛。目前认为MSCs治疗能够改善患者肝功能，减少并发症以及延长生存期。我国学者在MSCs治疗终末期肝病领域开展了广泛的研究，也取得了可喜的成绩。 其中，中山三院高志良团队通过随机对照试验证明，在乙型肝炎所致的慢加急性肝衰竭患者中MSCs能够通过改善肝功、减少感染等并发症而减少乙型肝炎引起的慢加急性肝衰竭患者死亡率11。 浙大一院李君团队在猪爆发性肝衰竭模型中，证明了骨髓来源MSCs能够通过阻断细胞因子风暴而延长动物的生存期12。 近年来，我们开展了MSCs治疗慢加急性肝衰竭和失代偿期肝硬化等疾病的临床试验，发现MSCs治疗可明显改善患者肝功能、降低移植后排异反应、减少并发症、改善生活质量、提高生存期13-15。 然而也有部分研究发现治疗组与对照组之间并无显著性差异，同时MSCs可能会分化为肝星状细胞而有促进肝纤维化的风险16，在这些研究中认为MSCs并不有利于肝功的改善。因此，MSCs的治疗效果还需待与进一步验证。 问题与展望 细胞治疗终末期肝病展现了良好的应用前景，但在大规模应用于临床之前，在基础研究、临床研究方面还存在以下问题： ①目前能用于肝病治疗的细胞种类仍偏少，应继续拓宽细胞种类，开发新的可用于临床治疗的细胞； ②继续深化对肝脏再生机制的基础研究，揭示干细胞在肝脏再生及修复中的作用； ③细胞治疗中的免疫学问题关系到移植排异及细胞功能的发挥，目前仍不完全明确； ④目前采用的移植方法主要有经过外周血管、肝动脉、门静脉等，虽取得了一定的效果，但仍存在着移植细胞在肝内比例少、移植效率低，并有可能异位移植的问题，因此应需要进一步开发新的移植途径与移植策略，以提高细胞治疗的疗效； ⑤目前细胞治疗的临床实验缺乏多中心大样本的随机对照研究数据，证据等级有待提高，各家研究结论有所偏差； ⑥各临床试验中细胞制备、剂量、途径、随访、疗效等不完全统一，未来应注意细胞治疗标准化方面的研究。 我们相信，随着再生医学与转化医学的进步，对于肝硬化及肝衰竭的细胞治疗有着光明的未来，将更加安全、有效、便捷的展开临床应用造福广大患者。 参考文献： 1.Arroyo V, Moreau R, Kamath PS, et al. Acute-on-chronic liver failure in cirrhosis. Nat Rev Dis Primers. 2016;2:16041. 2.Group LFAL, Association CSoIDCM, Association CSoHCM, et al. Guideline for diagnosis and treatment of liver failure( 2018) Journal of Clinical Hepatology. 2019;35(1):38-44. 3.Squires JE, Soltys KA, McKiernan P, et al. Clinical Hepatocyte Transplantation: What Is Next? Curr Transplant Rep. 2017;4(4):280-289. 4.Ilic D, Ogilvie C. Concise Review: Human Embryonic Stem Cells-What Have We Done? What Are We Doing? Where Are We Going? Stem cells. 2017;35(1):17-25. 5.Huang P, He Z, Ji S, et al. Induction of functional hepatocyte-like cells from mouse fibroblasts by defined factors. Nature. 2011;475(7356):386-389. 6.Hansel MC, Davila JC, Vosough M, et al. The Use of Induced Pluripotent Stem Cells for the Study and Treatment of Liver Diseases. Curr Protoc Toxicol. 2016;67:14 13 11-14 13 27. 7.Reid LM. Paradoxes in studies of liver regeneration: Relevance of the parable of the blind men and the elephant. Hepatology. 2015;62(2):330-333. 8.Cardinale V, Carpino G, Gentile R, et al. Transplantation of human fetal biliary tree stem/progenitor cells into two patients with advanced liver cirrhosis. BMC gastroenterology. 2014;14:204. 9.Lee CW, Chen YF, Wu HH, Lee OK. Historical Perspectives and Advances in Mesenchymal Stem Cell Research for the Treatment of Liver Diseases. Gastroenterology. 2018;154(1):46-56. 10.Zhang Z, Wang FS. Stem cell therapies for liver failure and cirrhosis. Journal of hepatology. 2013;59(1):183-185. 11.Lin BL, Chen JF, Qiu WH, et al. Allogeneic bone marrow-derived mesenchymal stromal cells for hepatitis B virus-related acute-on-chronic liver failure: A randomized controlled trial. Hepatology. 2017;66(1):209-219. 12.Shi D, Zhang J, Zhou Q, et al. Quantitative evaluation of human bone mesenchymal stem cells rescuing fulminant hepatic failure in pigs. Gut. 2017;66(5):955-964. 13.Shi M, Zhang Z, Xu R, et al. 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