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撰文│王毅兴
干细胞是一类具有多向分化潜能和自我复制功能的早期未分化细胞，按其来源不同可分为胚胎干细胞和成体干细胞。在特定条件下，干细胞可分化成功能不同的细胞、组织和器官。但是，如何诱导干细胞分化成人们期望的组织或细胞，是目前干细胞领域研究的重要内容。中医学是中国特色医学，有几千年发展历史，不仅是中华民族的财富，也是世界传统医学的重要组成部分。中医再生医学是研究中医药调控干细胞以促进组织与器官再生、防治疾病、延缓衰老的一门科学。中药是中医防病治病的物质基础，中药药效物质是其具有防病治病作用的化学物质，也是质量控制的物质基础。中药对干细胞定向诱导分化的研究，有助于了解中药的作用机制，为中药的临床应用提供理论基础。 中医学中关于“ 精” 的阐释是中医学最重要的理论之一，包含生、长、壮、老、已整个生命过程。中医学的“精”，包括受于父母的先天之精与后天水谷精微化生而成的后天之精，是构成人体和维持人体生命活动的基本物质。《素问·金匮真言论》云：“夫精者，身之本也。”从干细胞与精的内涵发现，两个医学体系对人体基本的生命活动规律认识高度一致。此外，中医理论认为“肾藏精，主骨生髓”，骨与骨髓皆由肾精所生所主，而干细胞研究发现，肾藏精的内涵在于干细胞及其局部微环境调控系统，受性激素系统为中心的全身神经内分泌系统调控，二者的内涵也高度相似。 目前，研究发现中药可促进胚胎干细胞增殖，抑制干细胞凋亡，并诱导胚胎干细胞向心肌细胞分化发挥作用。 刘亚娟等发现铁皮石斛多糖可促进小鼠胚胎干细胞ES-D3细胞干性基因NAnog、Sox2 、Klf4 、Rex的表达，从而促进ES-D3细胞增殖，提高其克隆形成率，同时又不影响其干性的维持。 胡兵等用左归丸的大鼠含药血清培养小鼠胚胎干细胞CRL-1825 细胞，结果发现补肾阴中药可促进胚胎干细胞Wnt 、Oct4等基因的表达，抑制P16INK4a表达，减少小鼠胚胎干细胞凋亡，但对增殖、分化无明显影响。安红梅等用右归丸大鼠的含药血清培养小鼠胚胎干细胞CRL-1825细胞，结果发现补肾阳中药可促进CRL-1825细胞Notch1表达，抑制P16INK4a表达，补肾阳中药还可抑制CRL-1825细胞凋亡，但对增殖、分化无明显影响。 蒋德菊等用川芎含药小鼠血清培养小鼠胚胎干细胞ES-D3细胞， 结果发现川芎含药血清对小鼠胚胎干细胞无抑制作用，但可明显促进β-MHC表达， 诱导ES-D3细胞分化为心肌细胞。王聿杰用含丹参素小鼠血清培养小鼠ESC细胞，结果发现丹参素可抑制Oct4表达，促进α-MHC表达，促进干细胞向心肌细胞分化。方海琴等发现白藜芦醇可通过激动过氧化物酶体增殖物激活受体（peroxisome proliferator-activated recep-tor，PPARγ）并上调由PGC1α介导的线粒体生物合成，从而促进小鼠ES-D3细胞分化为心肌细胞。孙健等发现，淫羊藿苷可以通过促进活性氧（ROS）的产生，活化钙敏感受体，激活p38MAPK和NFκB信号通路，促进胚胎干细胞定向分化为心肌细胞。 间充质干细胞主要包括骨髓间充质干细胞（BMSC）和人脐血间充质干细胞（UCB-MSC）。BMSC属于中胚层的一类多能干细胞，在人体中含量较少，约占骨髓单核细胞的0.01‰～0.01%，存在于骨髓中的基质干细胞，为最早发现的多向分化潜能干细胞，具有自我增殖、多向分化、免疫调节、促进造血及修复损伤器官的作用，且在不同诱导条件下可向心肌细胞、肝细胞、神经细胞、成骨细胞等分化。由于BMSC具有多向分化潜能，且具有容易获取、体外增殖快、传代基因稳定性良好、移植免疫排斥少等优点，使其成为近年诱导分化研究的热点。 1. 中药调控骨髓间充质干细胞对心脑细胞的保护机制 中药可动员BMSC进入外周循环到达病变区域，通过分化和旁分泌等途径发挥组织修复作用。赵慧杰等发现加味丹参饮含药血清干预BMSC，可促进BMSC的增殖分化，增强BMSC分泌VEGF和bFGF， 从而有效改善微循环，促进梗死区血管新生，保护缺血心肌。王燃冰等发现益气活血类中药可以上调VEGF 水平，下调VEGFR水平，促进BMSC在缺血性脑组织中脑血管的分化。樊飞燕等进一步总结发现，益气活血中药联合BMSC 促进缺血性脑卒中血管新生的作用机制主要与激活血管新生的相关因子及信号通路有关，如血管内皮生长因子（VECF）、脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFCF）、缺氧诱导因子1α（hypoxia induced factor-1α，HIF-1α）、血管生成素、整合素αvβ3、基质金属蛋白酶9（MMPs-9）及Wnt信号通路、Notch信号通路、磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）/苏氨酸激酶（Akt）信号通路和基质细胞衍生因子1/趋化因子CXC受体4（SDF-1/CXCR4）信号轴。 中药可调控Wnt/p-catenin信号通路和Notch信号通路，促进BMSC分化为肝细胞。Xiang等研究发现一贯煎可促进BMSC向肝细胞分化，下调Wnt信号通路时抑制干细胞增殖、促进分化为有功能的肝细胞。温智稀等研究发现鳖甲煎丸能促进BMSC分化为肝细胞，其作用机制可能与调节干细胞中Notch-1蛋白以及Notch-1mRNA表达水平有关。 Zhou等通过不同干预方法移植BMSC治疗肝硬化大鼠，选用BMSC联合中药济生肾气汤进行干预，结果证实了中药济生肾气汤联合BMSC移植能够改善肝硬化大鼠肝功能及纤维化指标，其机制可能与济生肾气汤具有滋补肝肾，促进骨髓再生的功能有关，其在体内发挥了类似于细胞归巢诱导剂的作用，促进了BMSC的诱导分化及迁移，从而参与肝细胞再生修复，这与中医“肾主骨生髓”理论具有一致性。 中药可以促进神经特异性蛋白表达并诱导向神经元样细胞分化。聂蕾等发现当归红芪超滤膜提取物可上调小鼠BMSC的NSE、nestin、NFP、MAP2及GFAP神经特异性蛋白表达，促进BMSC分化为神经样细胞。董亚莉等研究发现含药浓度为100 μg/L、200 μg/L 的肉苁蓉总苷能提高nestin、NSE蛋白表达，促进BMSC增殖并诱导其向神经元样细胞分化。陈亚男等研究发现红景天苷通过激活细胞外调节蛋白激酶1/2（Extra cellular signal regulated kinases，ERK1/2）和磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K）/苏氨酸激酶（Akt）/雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路， 促进NSE、NES、β-Tubulin Ⅲ mRNA及NSE蛋白的表达，促进骨髓间充质干细胞向神经细胞定向分化。 BMSC在多种细胞因子和微环境的影响下产生成骨前体细胞，然后形成骨原细胞、前成骨细胞、功能性骨形成细胞，最终形成成骨细胞。曾意荣等发现补肾活血中药（由熟地黄、杜仲、补骨脂、川牛膝、木瓜、丹参等组成）含药血清能促进BMSC的体外增殖。李楠等发现中药二仙汤能够促进SD雄性大鼠BMSC 中CD90+ 和CD30-细胞增殖，细胞周期以M期和G2/M为主，从而提高BMSC的增殖和迁移能力。杨锋等发现左归丸含药血清可通过上调Runx2 、Osterix、BGP和β-catenin基因的表达，下调成骨基因甲基化率，促进基因的高表达，促进BMSC向成骨方向分化。范红旗等发现复方接骨中药可促进体外培养的BMSC分泌碱性磷酸酶和骨钙素，促进细胞增殖及向成骨细胞方向分化。 刘伯龄等研究发现透骨消痛颗粒含药血清通过上调Sox9表达诱导骨髓基质干细胞向软骨细胞分化，同时还能增加细胞的collagen Ⅱ、collagen X表达。陈祁青等研究发现低剂量右归饮含药血清通过促进TGF-β1表达定向诱导BMSC分泌Ⅱ型胶原和蛋白聚糖，促进BMSC向成软骨细胞分化。徐凌霄等研究也发现左归丸含药血清同样能促进BMSC增殖，并诱导BMSC向软骨细胞分化。 中医与现代医学虽属不同的学术思维体系，但随着全人类对生命健康需求的趋同化和高质化，中医和西医最终走向融合是未来发展的必然趋势。中医治病的目标是调和阴阳，以平为期，达到“阴平阳秘，精神乃治”的效果，即通过中医药各种治疗手段，调动人体自愈潜能以恢复机体整体平衡，这是中医治病的核心与优势。干细胞是通过定向分化为特定细胞以修复组织器官损伤、抗肿瘤、防衰老，达到治疗疾病的目的。中药复方、单味药或单体活性成分均可能对构成各组织的细胞实现靶向干预作用，通过直接或间接途径调控干细胞大量增殖、迁移和分化，从而修复损伤组织或器官。然而，干细胞增殖分化的调控途径较多，干细胞与微环境中的各支持细胞、胞外基质以及分泌的各细胞因子、生长因子、营养因子等，是如何发挥相互协调作用，共同促进组织的再生，仍需进一步研究。干细胞发挥其对机体的修复作用有赖于其归巢与分化的能力，而中药可以引导干细胞的归巢与分化、促进定向迁移与中药的归经作用相似，因此借鉴中药归经理论，有助于开发引导干细胞的归巢与分化的辅助用药，提高干细胞治疗临床疗效。
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