間充質(zhì)干細(xì)胞--生命的神奇修復(fù)者
間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesenchymal Stem Cells，MSC）是一種多能干細(xì)胞，具有自我更新和多向分化的能力。它可以從多種組織中獲取，如骨髓、脂肪、臍帶等。MSCs具有多種生物學(xué)功能，包括抗炎、抗凋亡、神經(jīng)保護(hù)、血管生成、調(diào)節(jié)免疫等。這些小小的細(xì)胞蘊(yùn)含著巨大的潛力，為人類健康帶來了新的希望。
間充質(zhì)干細(xì)胞四大功能：
一、組織再生與器官修復(fù)
MSC作為多能干細(xì)胞，雖無法發(fā)育成完整的個體，卻具有分化成人體多種細(xì)胞的潛能，這些衍生細(xì)胞既有望替換、修復(fù)受損的細(xì)胞，也可以刺激體內(nèi)的干細(xì)胞，以共同完成組織再生的過程。
1.骨骼系統(tǒng)：
對于骨折患者，間充質(zhì)干細(xì)胞可以促進(jìn)骨痂形成，加速骨折愈合。它們能夠分化為成骨細(xì)胞，分泌骨基質(zhì)成分，增加骨密度和強(qiáng)度[1]。
在骨關(guān)節(jié)炎等關(guān)節(jié)疾病中，間充質(zhì)干細(xì)胞可以修復(fù)受損的關(guān)節(jié)軟骨，減輕疼痛，改善關(guān)節(jié)功能。通過分泌生長因子和細(xì)胞因子，它們還可以抑制炎癥反應(yīng)，減少軟骨細(xì)胞的凋亡[2]。
2.心血管系統(tǒng)：
間充質(zhì)干細(xì)胞可以分化為心肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)心肌再生和血管新生。在心肌梗死等心臟疾病中，移植間充質(zhì)干細(xì)胞可以縮小梗死面積，改善心臟功能，降低心力衰竭的發(fā)生率。
對于外周血管疾病，如動脈硬化閉塞癥，間充質(zhì)干細(xì)胞可以促進(jìn)側(cè)支循環(huán)的建立，改善肢體缺血癥狀。
3.器官移植：
在器官移植中，間充質(zhì)干細(xì)胞可以誘導(dǎo)免疫耐受，降低移植排斥反應(yīng)的發(fā)生率。它們可以調(diào)節(jié)移植受者的免疫系統(tǒng)，促進(jìn)供體器官的存活和功能恢復(fù)。
間充質(zhì)干細(xì)胞還可以通過分泌生長因子和細(xì)胞因子，促進(jìn)移植器官的血管新生和組織修復(fù)[3]。
二、免疫調(diào)節(jié)
MSC對先天免疫和獲得性免疫均有一定的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制。它可以通過細(xì)胞與細(xì)胞間的直接接觸，以及分泌生物活性因子，如生長因子、細(xì)胞因子和趨化因子等發(fā)揮其免疫調(diào)節(jié)作用。
1.自身免疫性疾?。?/strong>
間充質(zhì)干細(xì)胞可以抑制過度活躍的免疫系統(tǒng)，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的功能。在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、多發(fā)性硬化癥等自身免疫性疾病中，間充質(zhì)干細(xì)胞可以減輕炎癥反應(yīng)，緩解疾病癥狀。
2.神經(jīng)系統(tǒng)：
在神經(jīng)系統(tǒng)損傷中，如腦卒中和脊髓損傷，間充質(zhì)干細(xì)胞可以分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子，促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的存活和再生。它們還可以調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，減輕炎癥損傷，促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)。
對于神經(jīng)退行性疾病，如帕金森病和阿爾茨海默病，間充質(zhì)干細(xì)胞可能通過分泌多種生物活性物質(zhì)，改善神經(jīng)元的代謝和功能，延緩疾病的進(jìn)展[4]。
三、抗凋亡
凋亡是衰老的結(jié)果，它意味著細(xì)胞已經(jīng)喪失了進(jìn)一步的分裂、再生能力，即將成為身體的負(fù)擔(dān)。而干細(xì)胞具有抗凋亡的作用，不但能以“種子細(xì)胞”的身份補(bǔ)充老化、死亡的細(xì)胞，還能通過旁分泌效應(yīng)，分泌生長因子（如VEGF、EGF、FGF）、抗凋亡因子（如VEGF165、FGF-2、HGF等）阻止成熟的功能細(xì)胞過早、過快地啟動衰老的程序。
1.皮膚抗衰老：
間充質(zhì)干細(xì)胞可以分泌膠原蛋白、彈性蛋白和透明質(zhì)酸等，增加皮膚的彈性和水分含量，減少皺紋和色斑的形成。
它們還可以促進(jìn)皮膚細(xì)胞的增殖和分化，改善皮膚的新陳代謝，延緩皮膚衰老的過程。
2.器官功能改善：
隨著年齡的增長，人體各個器官的功能逐漸衰退。間充質(zhì)干細(xì)胞可以通過分泌生長因子和細(xì)胞因子，改善器官的微環(huán)境，促進(jìn)細(xì)胞的再生和修復(fù)，提高器官的功能。例如在肝臟、腎臟和肺等器官中，間充質(zhì)干細(xì)胞可以減輕組織損傷，改善器官功能。
2024 年 9 月 13 日，中國科研人員在行業(yè)期刊SignalTransduction and Targeted Therapy上發(fā)表了題為“Pharmacokinetic characteristics of mesenchymal stemcells in translational challenges”的綜述報(bào)告，報(bào)告了間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床研究進(jìn)展[5]截至2023年年12月，在 ClinicalTrials.gov 上使用關(guān)鍵字“間充質(zhì)干細(xì)胞”進(jìn)行檢索，會發(fā)現(xiàn) 1600 多項(xiàng)相關(guān)臨床試驗(yàn)，其中 1500 多項(xiàng)臨床試驗(yàn)采用 MSCs 作為治療干預(yù)?？傮w而言，MSCs 耐受性良好，大多數(shù)試驗(yàn)報(bào)告稱中期沒有不良反應(yīng)。只有少數(shù)試驗(yàn)表明在注射期間有輕微和短暫的不良反應(yīng)。
△目前間充質(zhì)干細(xì)胞療法臨床試驗(yàn)中的免疫和炎癥疾病適應(yīng)癥
眾多已完成的臨床試驗(yàn)證明了MSC輸注對治療多種疾病的療效，例如移植物抗宿主?。℅vHD）、多發(fā)性硬化癥(MS)、克羅恩病(CD)、肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)、心肌梗死(MI)、糖尿病（DM）和急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)等[6]。在這些臨床試驗(yàn)中，MSC治療“神經(jīng)”疾病(17%)和“關(guān)節(jié)”疾病(15%)是注冊適應(yīng)癥中最常見的。心血管疾病(8.8%)和GvHD(8.3%)與該疾病密切相關(guān)，III期臨床試驗(yàn)的比例更高。有84%的MSC臨床試驗(yàn)明確指定了給藥途徑。
MSC治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床案例
1.癱瘓
中國華西醫(yī)院案例：四川大學(xué)華西醫(yī)院曾對一名因玩滑翔傘而高墜導(dǎo)致全身癱瘓的中年男士進(jìn)行了“臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞”治療。這是醫(yī)院開展的干細(xì)胞治療脊髓損傷臨床研究課題的一部分。按照治療計(jì)劃，患者需注射4次干細(xì)胞，每兩次注射間隔一個月。在前期研究中，中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院的實(shí)驗(yàn)效果顯著，一名長期坐輪椅的截癱患者經(jīng)過3次干細(xì)胞注射治療后，已經(jīng)能夠站立起來。
2. 腦卒中
一項(xiàng)發(fā)表在《Frontiers in Medicine》的研究報(bào)道了5名年齡在46至70歲之間且有中風(fēng)病史的患者接受臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療的情況。每位患者接受1–2×10?個臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞。治療后，患者因腦卒中出現(xiàn)的肢體無力或無法活動等情況都得到顯著改善，生活質(zhì)量提高。一名46歲的男性患者，在腦卒中后7個月接受治療，4周后右手無力情況開始改善，3個月后右手和上肢無力情況顯著改善；一名60歲的女性患者，在中風(fēng)后第二周接受治療，12個月后吞咽反射恢復(fù)，左手握力恢復(fù)，左腿跛行明顯改善，左臉功能恢復(fù)正常[7]。
3.帕金森
拜耳集團(tuán)及其旗下的細(xì)胞治療子公司曾進(jìn)行過一種帕金森病潛在首創(chuàng)細(xì)胞療法的I期臨床試驗(yàn)。該療法使用的藥物Bemdaneprocel（BRT-DA01）顯示出了良好的耐受性，且沒有發(fā)生重大安全事件，同時展示了移植的可行性以及細(xì)胞在大腦中存活和植入一年的證據(jù)。
4.阿爾茨海默癥
韓國首爾三星醫(yī)療中心招募了九名輕度至中度阿爾茨海默病癡呆癥患者，三名患者接受低劑量（1000萬細(xì)胞/2mL），6名患者接受高劑量（3000萬細(xì)胞/2mL）。9名患者進(jìn)行了三次干細(xì)胞注射（每隔4周一次）。在之后長達(dá)36個月的跟蹤研究期間， 沒有患者出現(xiàn)嚴(yán)重的不良事件。由此可見，干細(xì)胞治療阿爾茲海默癥是可行、安全且耐受性良好的[8]。
間充質(zhì)干細(xì)胞的應(yīng)用前景十分廣闊。目前，科學(xué)家們正在進(jìn)行大量的研究和臨床試驗(yàn)，探索其在更多疾病治療中的潛力。雖然間充質(zhì)干細(xì)胞療法仍面臨一些挑戰(zhàn)，如安全性、有效性和標(biāo)準(zhǔn)化等問題，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們有理由相信，未來間充質(zhì)干細(xì)胞治療各類疾病將會取得更大的突破。
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