脐血干细胞移植治疗肝硬化的研究进展

雷君 许绿叶

我国是一个肝炎大国，而肝硬化是大多数肝病患者疾病进展的终末阶段，患者疾病进展至肝功能失代偿，出现腹水、黄疸、消化道出血、感染、肝肾综合征和肝性脑病等严重并发症，危及生命，目前尚缺乏切实有效的治疗方法，临床上也只是以对症治疗为主[1]。因此，在肝硬化阶段对患者进行切实有效的治疗对患者预后有很大帮助。近年关于这方面的研究主要集中在如何延缓肝硬化进展以及如何抑制功能肝细胞迅速减少方面，人工肝替代治疗虽然在一定程度上能够替代肝脏部分功能，但存在替代作用有限，不能长期应用且无法从根本上治疗肝硬化。肝移植被认为能够迅速纠正肝脏功能，但存在肝源有限、费用昂贵和手术风险大等问题，难以推广应用。脐血干细胞在一定条件下能够分化为肝样细胞，替代和补充损伤肝细胞的作用，为肝硬化患者的细胞治疗提供了新思路。

干细胞是指具有无限增殖和自我更新能力，并能产生至少一种高度分化子代细胞的细胞群体。人脐血间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）因其来源广泛，分化增殖能力较强，近年来受到越来越多的重视，本文就此作一综述。

一、脐血干细胞的特点

脐血是在胎儿娩出之后，通过脐静脉穿刺收集到的残存在胎盘和脐带中的血液，在出生前胎儿的血循环中仍含有较多的造血干细胞成分，出生后数月才降至成人水平[2]。

脐血中不仅含有相当数量的 MSCs可进行横向分化，转化为肝细胞；而且与骨髓及外周血相比，脐血更具有原始的再生能力，免疫原性较弱，可作为一种新的细胞替代治疗用于各个系统疾病[3]。研究表明人脐血中的MSCs在体外诱导生成了多个类型细胞，证明了脐血干细胞的多向分化能力[3]。

二、脐血干细胞的提取和分离

脐血的采集和分离需要有一套标准的程序，采集的对象是健康分娩的孕妇，一般是在胎儿分娩后，采集脐血80～120ml，存于专用脐血袋，放置2～4℃保存(不超过12h)，在万级超净台由细胞分裂专业人员按干细胞分离试剂盒说明书分离脐血干细胞。分离试剂盒原理是以蛋白酶选择性地与非靶细胞结合，使非靶细胞表面活性及细胞密度发生变化，通过密度梯度离心方法分离所需的靶细胞，该方法不损失干细胞，能保持干细胞原有生物学活性，是目前应用较多的方法之一。

三、脐血干细胞的移植方法

目前干细胞肝脏移植的方法有：经股动脉介入移植、外周静脉移植、门静脉移植和腹膜腔移植。这几种是临床比较常用的方法，其他的方法还有如脾内移植等。

经股动脉介入移植：介入专科医师在X线引导下，经股动脉穿刺进入，到达肝动脉，将分离纯化的脐血MSCs通过导管从肝动脉缓慢注入到病变部位，并用适量生理盐水缓慢冲洗导管。目前介入治疗应用广泛，技术熟练，并且对肝脏的靶向性较强，在临床上应用较多，移植后1～2个月患者的肝功能有明显改善[4]。

外周静脉移植：直接通过外周静脉将分离纯化的脐血MSCs注入患者体内的方法，该方法创伤小，适合于年龄偏大、基础情况较差不能耐受介入治疗的患者。缺点是对肝脏的靶向性较差。有学者进行了小样本的外周静脉移植治疗肝硬化的研究，表明该方法的干细胞存活率达到90﹪以上，移植后患者的肝功能有明显改善[5]。

门静脉移植：主要是经皮肝内门静脉移植，该方法创伤相对较小，一般在超声引导下，经皮穿刺后用导管将干细胞缓慢注入患者门静脉，该方法相对于外周静脉移植，对肝脏的靶向性强，增加了停留在肝脏的脐血干细胞数量，但移植过多易造成门静脉栓塞，需要严格把握移植细胞的数量[6]。

腹膜腔移植：通过腹腔穿刺的方法，将干细胞注入腹腔内，一次可以注入相对较多数量的干细胞，且对患者创伤小，但缺点是干细胞在腹腔内存活时间短，相关方面仅有小鼠的报道能改善肝功能[7]，在人体内应用较少。

四、脐血干细胞肝脏移植治疗肝硬化的疗效

脐血干细胞中有相当数量的MSCs，这些MSCs在一定条件下能够分化为肝细胞，这是脐血干细胞移植治疗肝硬化的理论依据。已有多位学者研究表明，通过肝细胞生长因子在体外诱导脐血干细胞后，该细胞能够特异性表达肝前体细胞的特征性标记，表明脐血干细胞在小鼠肝内能够分化为肝细胞或胆管细胞[8-10]。早在2003年Kakinuma等[11]研究报道，脐血MSCs在体外和体内均可诱导成肝样细胞，Abdel等[12]将MSCs移植到肝硬化的小鼠体内，可以减少小鼠肝脏的胶原沉积，并且干细胞能够向肝细胞分化，使肝硬化得到一定程度的改善。这些研究都表明脐血中大量存在的MSCs在肝脏微环境调节下能够分化为肝细胞，改善肝硬化患者的肝脏功能，提高生存质量。

干细胞研究时间较短，目前关于干细胞对多种损伤和疾病治疗机制初步认为主要包括：（1）干细胞通过去分化、转分化和跨分化的直接作用，能在周围环境的诱导下，直接分化成需要的组织细胞，从而替代损伤细胞功能；（2）干细胞的旁分泌作用，能在损伤局部分泌多种生物活性因子，刺激机体自身细胞的再生功能，从而改善靶器官功能，起到抗凋亡、抗炎的作用；（3）干细胞的趋化作用，能分泌趋化因子及其相关受体，对维持内环境的稳定、损伤修复和免疫调节等发挥关键性的作用；（4）干细胞的免疫调节作用，对多种自身免疫性疾病的治疗在理论上都有一定的效果[13-15]。

大量体外研究证实了脐血干细胞移植到肝脏能够分化为肝细胞，改善肝脏功能，因此脐血干细胞移植治疗肝硬化的方法在临床上渐渐开展起来。杨宏丽等[16]对86例脐血干细胞移植治疗失代偿肝硬化患者的疗效观察发现，移植术后10周患者临床症状明显改善，术后16周患者的白蛋白、凝血时间、谷丙转氨酶较治疗前明显改善，并且CT示患者肝脏最大截面积较术前明显增加，差异有统计学意义。杨华强等[17]的研究也表明，脐血干细胞移植术后大部分患者临床症状明显改善，术后12周各项肝功能指标较术前显著好转，移植后12周的总体生存率为90﹪，并未发现移植相关的严重不良反应及并发症。张丽欣等[18]对20例脐血干细胞移植治疗失代偿期肝硬化患者的疗效观察表明，移植成功率为100﹪，仅有2例患者术后出现发热，未发生移植相关严重并发症；移植后3个月患者的谷丙转氨酶、白蛋白、总胆红素及凝血时间均较移植前明显好转，差异有统计学意义；并且患者自觉症状，如腹胀、乏力等明显好转。通过目前的临床研究表明，脐血干细胞移植治疗肝硬化有明显的治疗效果，患者的各项肝功能指标、临床症状均较术前明显改善，提高了患者的生存质量，并且未出现严重的移植不良反应和并发症，是一种较为安全的治疗方法。

五、脐血干细胞移植治疗肝硬化目前存在的问题及今后研究方向

脐血干细胞中存在大量的MSCs，能够横向分化为多种细胞，具有不断自我繁殖和分化潜能，目前临床上已有血管、神经、肝脏和心肌干细胞移植等，但存在伦理上的分歧，无限增殖易导致恶性肿瘤发生等诸多问题。因此，脐血干细胞在开始采集就应该有一套规范的标准，产妇有知情同意权，避免盲目过度采集脐血。同时在病例选择上要更为谨慎，单纯的甲胎蛋白升高并不能作为干细胞移植的绝对禁忌证[19]，必须通过各种影像学的手段，如增强CT、磁共振等排除肝内占位性病变[20]，重视干细胞移植的安全性问题。

虽然目前脐血干细胞移植治疗肝硬化患者取得了一定的临床疗效，但其开展时间尚短，仅3年左右，治疗的病例数量较少，并没有大规模的多中心临床研究和长期随访，不能对治疗患者的远期疗效和并发症作出观察。此外，目前对于干细胞移植的适应证、禁忌证、移植途径、移植干细胞数量活性等还没有出台相关的行业标准，需要在今后的应用研究中不断的优化完善。比如脐血干细胞移植对于肝脏占位病变患者的治疗，如何诱导活化的干细胞定向分化为健康的肝脏细胞而非癌细胞，以及干细胞进入人体内后如何才能做到人为可调控的定向分化等，这些都是今后临床应用干细胞需解决的重点问题。相信脐血干细胞移植术的不断深入研究和完善，将在肝脏疾病治疗领域发挥越来越大的作用，为终末期肝病患者带来更多的益处。

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