《Nature》关注干细胞治疗疾病！上百种不治之症的治疗新大门已打开

[1]可用于干细胞疗法的不同细胞来源示意图

脑部疾病和脊髓损伤的治疗：间充质干细胞已成为关键参与者

间充质干细胞被广泛用于几乎所有神经元疾病的临床试验中，其中使用骨髓来源的间充质干细胞（BM-MSCs）治疗神经元疾病的结果已在各种临床试验类型中广泛报道。

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BM-MSC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。

[1]使用MSCs治疗脑相关损伤和神经系统疾病的临床试验

呼吸系统疾病和肺纤维化：临床数据支持脐带是间充质干细胞的良好来源

在过去十年中，由于空气污染，吸烟行为，人口老龄化以及最近的呼吸道病毒感染（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。

COVID-19成为全球主要的肺部健康问题，脐带已成为治疗COVID-19的最常见的MSC来源，共有1047名患者参加了这些试验，大多数研究结果证明其可以减少炎症反应，改善肺功能，减少重症监护病房（ICU）停留时间，增强肺组织再生和减少肺纤维化进展方面的安全性和有效性。

[1]UC-MSCs是治疗肺部疾病的良好候选者

内分泌失调、不孕症/生殖功能恢复和皮肤烧伤：MSC被寄予厚望

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BM-MSC或UC-MSCs治疗，其全身表面积的10-25%被烧伤，结果显示，两种MSC类型都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。

[1]MSCs及其组织起源的性质支持它们在治疗应用中的使用

间充质干细胞治疗的机制

近年来，关于间充质干细胞治疗的潜在机制也不断被探讨。在某些损伤或缺血事件（例如脑损伤、中风或脑瘫）期间，物理血脑屏障（BBB）保护的完整性和效率受到损害，这使得MSC通过内皮间隙的瞬时形成通过细胞旁运输穿过BBB。最近研究报告称，间充质干细胞能够通过细胞旁或跨细胞运输通过内皮细胞片迁移，然后迁移到大脑的受伤或炎症部位，起到修复作用。

图片来源[1]

间充质干细胞疗法面临的挑战

在过去的几十年中，基于间充质干细胞的研究和治疗由于其优势而取得了巨大的进步。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。其中挑战之一包括间充质干细胞在给药后的命运，能否长期存活；另一个相关的挑战则是输注细胞的归巢能力，归巢能力决定患者所获得的长期益处。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！

干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。

在一定的条件下，干细胞能够诱导分化成构成人体的220多种功能细胞，包括人体免疫细胞。再者因其归巢效应特性，拥有修复和替代受损细胞、促进器官再生的功能，是形成人体内各组织、器官的起源细胞。因此，干细胞被誉为“生命之源”，当然，也被医学界称为“万用细胞”。

干细胞目前有哪些分类

间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSC），是中胚层来源的具有高度自我更新能力和多项分化潜能的多能成体干细胞。广泛存在于全身多种组织中，可在体外培养扩增，并能在特定条件下分化为神经细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等。

干细胞有哪些特性

• 自我复制和多向分化潜能：一方面分化具有分化能力的细胞，仍保持亲代特征，作为干细胞待命；一方面不可逆地向终末分化，失去分化能力，最终衰老死亡；
  

• 趋化性、归巢性与迁移性：干细胞能够迁移到损伤或衰老的部位;
• 低免疫原性或低抗原性：干细胞属于未分化的原始细胞，几乎无免疫原性。因此，干细胞移植基本不会发生免疫排斥反应，具有良好的安全性。

年龄与干细胞有什么关系

人在刚出生时，人体体细胞数有3万亿左右。其中干细胞约有60亿，这是一生中干细胞数量最多的时候，也是生长最快的时候。

不过，随着年龄的增长，人体内干细胞的质量和数量也逐渐下降，无法分化出健康细胞替换组织中衰老病变细胞，最终表现为人的衰老和疾病。

细胞凋亡与细胞修复平衡

为什么干细胞能治病

细胞是生命的基本单位。一个人的诞生、发育，就是干细胞的自我复制和分化的过程。干细胞治疗疾病主要是源于它的（生物学特征多能细胞（成体干细胞））生物学特性，为开展细胞治疗奠定了基础。其生物学特性为：长期存活、不断自我增殖；可以跨系、跨胚层分化，具有强大的可塑性；化学趋向性，也就是归巢效应。

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