一文了解间充质干细胞（主编推荐你看看）

间充质干细胞

间充质干细胞（MSC）是一类起源于中胚层的多能干细胞，它具有干细胞的所有共性，即自我更新和多向分化能力。与来源于血液系统的造血干细胞不同，在婴儿的围产组织（如胎盘、脐带等）、成年人的牙髓、脂肪等部位，我们都能窥见MSC的身影。

间充质干细胞存在于骨髓中，也存在于脂肪、骨外膜和骨骼中，但从2006年我国在脐带组织中分离出间充质干细胞，脐带间充质干细胞具有采集方便，活性强，免疫原性低等特点受到了科学家的青睐，成为了目前最理想的间充质干细胞来源。

间充质干细胞临床应用于解决多种血液系统疾病，心血管疾病，肝硬化，神经系统疾病，膝关节半月板部分切除损伤修复，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，间充质干细胞在神经系统修复及更多方面具有长远的发展前景。

间充质干细胞的特点

1、自我复制

间充质干细胞是干细胞的一个研究分支，干细胞是一类具有自我复制和多向分化能力的细胞，它们可以不断地自我更新，并在特定条件下转变成为一种或多种构成人体组织或器官的细胞。干细胞是机体的起源细胞，是形成人体各种组织器官的始祖细胞。

干细胞的不对称分裂方式，保证干细胞具有不断自我复制、更新的能力，以提高干细胞池的稳定性和灵活性。

2、多向分化能力

来源于中胚层的MSC仍保有较强的多向分化能力，研究表明，MSC不仅可以分化为同胚层来源的相关细胞、组织，如脂肪、骨骼、软骨等，还具有跨胚层分化的特点。比如分化为外胚层来源的神经细胞，内胚层来源的肺细胞等。

3、低免疫原性

所谓免疫原性，是指能引起免疫应答的性能，即抗原刺激特定的免疫细胞，使免疫细胞活化、增殖、分化，最终产生免疫效应物质抗体和致敏淋巴细胞的特性。间充质干细胞的低免疫原性，具有安全无副作用且无需配型的特点。

4、高活性

“高活性”是间充质干细胞的第三大特点。这样一类具有自我更新能力，能自我复制、多向分化及旁分泌的细胞。

5、趋炎性

炎症总伴随着组织损伤而生，其中还会表达很多种不同的趋化因子、黏附因子、生长因子等，而这些不同的信号分子会吸引MSC前往炎症区域—这便是MSC的趋炎性。

趋炎性是干细胞通过旁分泌机制，发挥免疫调节的先决条件，而也正是趋炎性刺激干细胞重塑了组织微环境，才让干细胞的再生功能得以发挥。

6、旁分泌效应

间充质干细胞旁分泌机制，指干细胞自身分泌的各种物质，包括细胞因子、生长因子、microRNAs、蛋白酶和胞外囊泡等。

MSCs移植后，可迅速迁移到组织损伤部位，通过旁分泌作用激活组织内源特异性干/祖细胞的增殖和分化，对于组织损伤的修复进程发挥重要作用。

7、归巢效应

干细胞具有归巢效应。在归巢过程中，有一个关键的先导细胞—VCAM-1，它会站在血液“路口”巡逻，与经过的干细胞上的“VLA-4”进行结合，以留住干细胞，使它”知晓“这才是自己该去的地方，并完成归巢过程。

这项“技能”让干细胞仿佛自带GPS系统，能够自动奔向“战场”，找到机体“病灶”，并优先修复受损部位。

间充质干细胞功能

1、组织修复与再生

干细胞具有组织再生的功能，MSC作为多能干细胞，虽无法发育成完整的个体，却具有分化成人体多种细胞的潜能，这些衍生细胞替换、修复受损的细胞，刺激体内的原有干细胞，共同完成组织再生的过程。

2、器官修复与再生

细胞构成组织，组织构成器官。MSC在适宜的体内或体外环境下可以分化为神经细胞、肝细胞、心肌细胞、血管内皮细胞、软骨细胞和造血细胞等，并结合相应的分泌因子修复大脑、肝脏、心脏等器官。

3、免疫调节

MSC对先天免疫和获得性免疫均有一定的免疫调节机制。它可以通过细胞与细胞间的直接接触，以及分泌生物活性因子，如生长因子、细胞因子和趋化因子等发挥其免疫调节作用，也能够影响Treg，Th17等细胞达到改善免疫系统调节能力的目的。

4、抗凋亡

干细胞具有抗凋亡的作用，不但能以“种子细胞”的身份补充老化、死亡的细胞，还能通过旁分泌效应，分泌生长因子（如VEGF、EGF、FGF）、抗凋亡因子（如VEGF165、FGF-2、HGF等）阻止成熟的功能细胞过早、过快地启动衰老的程序。

间充质干细胞临床应用

1、骨科疾病治疗

股骨头坏死：《中华物理医学与康复杂志》报道：研究者对40例股骨头坏死患者采用体外冲击波和干细胞结合的治疗方式，并对其随访12个月与24个月。干细胞组和对照组的Harris评分和疼痛评分之间存在显著差异，干细胞治疗的患者明显有所好转，生活能力提高，疼痛减少。

半月板损伤：2016年WHITEHOUSE等对5例无血管半月板损伤患者进行干细胞疗法为手段的干预，随访24个月后，发现所有患者症状均得到显著改善，其中4例症状消失，半月板损伤彻底治愈，而另外1例通过接受后续半月板切除手术后最终也得到改善，所有患者均未发生不良反应。

骨关节炎：2021年8月3日，一项发表于《干细胞转化医学》的研究揭示了干细胞治疗骨关节炎引起的膝关节疼痛的作用。该项研究招募了10名患者，并将患者自体干细胞移植到受损伤的膝关节中，在接下来的5年里进行核磁共振成像随访。图像显示，移植3年后，患者膝盖半月板上的损伤愈合了，疼痛也显著缓解。验证了自体间充质干细胞(MSCs)移植治疗慢性膝关节疼痛的安全性与有效性。

根据国家药品监督管理局(NMPA)显示，目前共有3款针对膝骨关节炎的干细胞新药获得临床批件。此再次展示了干细胞在骨关节炎领域的临床应用前景。

2、心脑血管疾病治疗

动脉粥样硬化：通过喂食兔高脂饲料，随机分为对照组、模型组和治疗组。高脂饮食1个月后，治疗组家兔经耳静脉静脉注射 UC-MSCs，剂量为 6×106，每2周一次，持续3个月。研究表明，在AS的早期治疗中，UC-MSC移植可以减弱大中型血管中动脉粥样硬化斑块的形成和病变进展。

缺血性脑卒中：发表于《Neuro log》上的一项临床试验结果证实了间充质干细胞静脉注射治疗缺血性脑卒中的安全性与有效性。39名患者作为试验组接受间充质干细胞静脉注射治疗，15名患者作为对照组，结果显示与对照组相比，MSC组没有严重的治疗相关不良事件发生，其下肢运动功能显著改善。这一最新临床试验结果再为间充质干细胞治疗脑卒中增添新证据，也让人们对干细胞治疗脑卒中增加了信心。

心肌梗死：一项来自《OMJ》杂志的文章证实，通过使用间充质干细胞治疗可以恢复心肌梗死症状，使梗死面积明显减少，组织病理学检查显示心肌组织再生迹象，并证明了间充质干细胞治疗心梗的安全、有效性。

缺血性心肌梗死：2020年9月10日，《美国医学会杂志》子刊在线发表了中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武再生医学团队与南京鼓楼医院王东进教授团队合作的干细胞移植治疗缺血性心脏病临床研究成果。首次证明了可注射材料联合干细胞用于心脏病治疗的临床安全性及可行性，44例心梗患者受试者在胶原材料联合干细胞移植1年后可显著减小患者心脏梗死体积，并且病人的生活质量及心脏评级改善，对于术前病情较重(心脏射血分数小于40%)的患者，效果尤为明显。

心力衰竭：2021年美国心脏协会(AHA)科学年会在线上召开，并公布了迄今为止最大的干细胞治疗心力衰竭临床研究(DREAM-HF试验)的最新结果：干细胞治疗能够显著减少慢性、高风险、低射血分数(HFrEF)心力衰竭患者的心脏病发作、中风和死亡的数量，尤其是那些炎症程度较高的患者。

3、肝硬化治疗

MSCs经过纯化分离后，将其移植入肝脏，在诱导因子的作用下，能够继续分化形成具有功能的肝细胞，这些分化所得的肝细胞为肝硬化治疗提供了一种新的途径。

Jung等通过临床试验证明了MSCs对改善患者凝血功能、降低胆红素以及增加近期生存率有一定的促进作用，这就说明MSCs是肝脏移植的理想种子细胞。

刘黎等也同样在临床治疗上使用了自体MSCs移植的方法，通过自体骨髓分离纯化提取MSCs，经肝动脉移植治疗的19例肝硬化患者中，有14例症状明显改善，获得良好的疗效。

Peng等将527例肝硬化患者进行分组对照研究，通过自体MSCs移植最终获得良好的近期效果，且并未出现明显的副作用。

4、椎间盘退变治疗

2010年Yoshikawa等首次通过自体MSCs移植进行椎间盘再生治疗，患者在术后腰腿疼痛缓解，2年后通过医学影像技术进行检查，发现其髓核内真空现象消失，且没有不良反应。

国外学者Orozco等也使用同样的方法对10例患者进行了移植治疗，结果显示其中9例患者的症状得到改善与缓解。

5、神经免疫性疾病治疗

间充质干细胞（MSCs）具有自我更新、多向分化潜能、免疫调节和组织修复作用，可通过分泌细胞因子、调节T细胞等发挥免疫调节作用，成为神经系统免疫性疾病的新兴治疗方案之一。

Riordan等人观察报道干细胞对20例MS患者的临床疗效，其中患者入组时的基线诊断为复发缓解型MS 15例，原发进展型MS 4例，继发进展型MS 1例，随访显示所有患者临床症状均缓解，EDSS评分显著改善，无复发和恶化现象。

Bryant等人报道7例接受自体干细胞移植的MG患者，其中6例为原发性MG，1例为滤泡性淋巴瘤后继发MG，7例患者均获得明显的临床症状缓解，治疗过程中有1例伴发有免疫相关性的移植物抗宿主病，但并未出现其他严重的干细胞相关性临床不良反应。

6、卵巢早衰治疗

间充质干细胞可以通过血液循环迁徙到患者卵巢，在早衰卵巢内逐渐分化为卵巢细胞，并发挥卵巢功能，分泌雌激素。干细胞治疗可有效遏制卵巢进一步早衰，保护卵巢，重塑卵巢结构，恢复卵巢功能，有效改善患者症状，对因缺乏雌激素而引起的骨质疏松也有很好的作用。

7、抗衰老

干细胞是一类能够自我复制，并通过增殖分化形成各种不同的功能细胞和间质细胞，它们能够维持机体的正常结构和功能。随着年龄的增加，人体内的干细胞数量也会减少，因此造成衰老，从而疾病发生率升高。所以，补充干细胞，就能够延缓衰老，这是由干细胞抗衰老的原理决定的。

小结

人们对新事物的态度既好奇又恐惧，干细胞作为新型产业，从以前被质疑，逐渐被接受，再到现在的蓬勃发展。

恰恰体现了当下时代的巨大进步，更是预示着随着细胞产业的发展，细胞作为人类遗传资源以及生命科技领域中最珍贵的资产，其价值必将再创新高，华丽转身，成为全球大健康产业中强有力的经济资源体。

我们可以发现，干细胞的治疗领域涉足非常广泛，无论是神经系统疾病、骨关节疾病、糖尿病、自身免疫性疾病，包括抗衰老干细胞疗法都能发挥很好的作用！

不过，我们也要看到，干细胞疗法离真正在实际临床治疗方面还有很长的路要探索，期待真正落地为患者带来切实的希望。