间充质干细胞的临床应用与问题研究

李嘉雯，王晓云,简白羽，温晴晴(综述)，王立峰(审校)

(1.哈尔滨医科大学附属第四医院心内科，哈尔滨 150001; 2.齐齐哈尔医学院药学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000)

间充质干细胞的临床应用与问题研究

李嘉雯1△，王晓云1※,简白羽2，温晴晴1(综述)，王立峰1(审校)

(1.哈尔滨医科大学附属第四医院心内科，哈尔滨 150001; 2.齐齐哈尔医学院药学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000)

摘要：近几年，间充质干细胞疗法作为一种治疗机体无法自然修复的组织细胞和器官损伤的多种难治性疾病的新方法取得了广泛关注。其有能力在体内和体外条件下分化成各种细胞系并进行大量扩增。间充质干细胞疗法在多个国家的基础试验中已证实了其安全性和有效性。随着研究的深入，人们逐渐发现间充质干细胞疗法的负面效应。该文对近年来关于间充质干细胞临床治疗效果调查情况及其在临床应用中存在的问题予以综述，以期为临床提供参考。

关键词：间充质干细胞；临床应用；干细胞治疗

干细胞有很强的自我更新能力，并且能分化成不同的细胞系[1]。总的来说，可分为两种类型，即非胚胎干细胞和胚胎干细胞。非胚胎干细胞多属于成体干细胞，大部分成体干细胞已经在某种程度上特殊化，并且有限制性分化潜能，是再生医学目前最常用的种子细胞；胚胎干细胞来源于囊胚内细胞团的多能性细胞,并且可以分化成3个原胚层的所有细胞[2]。但畸胎瘤的形成和伦理上的争议阻碍了胚胎干细胞的研究和临床应用[3]。现就间充质干细胞的临床应用情况予以综述。

1间充质干细胞简述

1968年，Friedenstein等[4]第一次从骨髓中提取到一种可在体外进行自我扩增和分化的细胞，并将其命名为间充质干细胞。随后研究者发现，间充质干细胞可以从多种组织(如脂肪组织、外周血、脐带血、胎盘)中分离获得，同时这些细胞具有显著体外扩增的能力[5]，使其能迅速达到用于体内治疗所需的数量。为了更好地鉴定间充质干细胞，2006年国际细胞疗法协会认定间充质干细胞需满足以下3个标准:①间充质干细胞须符合在标准组织培养的条件下能贴壁生长；②必须表达特定的细胞表面标志物(如CD73、CD90和CD105)，同时不表达其他标志物(包括CD34、CD45、CD11b、CD14、CD79、HLA-DR等表面分子)；③在离体条件下，此类细胞能被诱导向脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞等不同种类的细胞分化[6]。间充质干细胞在临床中的应用主要归功于其4种生物学特性：①通过静脉注射可沿损伤的组织归巢到炎性反应区域的能力；②分化成各种类型细胞的能力；③分泌多种生物活性分子来促进受损组织的修复和抑制炎性反应的能力；④执行免疫调节功能的能力[7]。事实上，这4个方面的作用是相互联合且重叠的[8]。其独特的生物学特性引起了再生医学领域科学家们的广泛关注。1995年，Lazarus等[9]首次实行间充质干细胞的临床试验，对15例血液恶性肿瘤受试者经静脉途径移植自体干细胞。近年来，细胞疗法在临床应用中取得了较大进展[10]。

2间充质干细胞在临床上的应用

2.1间充质干细胞治疗移植物抗宿主病急性移植物抗宿主疾病有很高的发病率和致死率[11]，其通常发生于异基因造血干细胞移植之后。目前，临床上采用皮质激素疗法作为该病初治的金标准，但这种疗法只对部分患者有效。Le Blanc等[12]对1例9岁的移植物抗宿主病患儿进行了移植治疗，并取得了成功。随后，Ringdén等[13]使用间充质干细胞疗法治疗8例Ⅲ～Ⅳ级激素难治性移植物抗宿主病患者和1例广泛型慢性移植物抗宿主病患者，8例患者中有6例症状完全消失，其中5例在移植后的2个月至3年之内仍然存活，存活率明显高于未移植的16例患者。间充质干细胞疗法或许可以成为治疗移植物抗宿主病的一种潜在的新疗法。

2.2间充质干细胞治疗心血管疾病尽管医学技术水平在不断提高，但寻找一种能够替代或修复梗死心肌细胞的方法已成为当务之急。干细胞的多向分化潜能使血管及心肌细胞在其促使下得到新生[14-15]。Nagaya等[16]发现，间充质干细胞移植后显著增加了大鼠毛细血管密度并且降低了心肌梗死处的胶原体积，引起左心室舒张末压降低。王建安等[17]对23例心脏病患者采取移植患者自身骨髓间充质干细胞的方法进行治疗，使患者血浆B型利钠肽水平降低，且未出现明显的炎性不良反应。在另一项试验中，将69例急性心肌梗死发作12 h内的患者进行随机分组治疗，间充质干细胞组(34例)使用自体骨髓间充质干细胞治疗，另一组(35例)则使用生理盐水治疗；3个月后，影像学技术表明，间充质干细胞能显著改善左心室功能，且间充质干细胞组左心室射血分数较生理盐水组有明显的升高[18]。

2.3间充质干细胞治疗肝病间充质干细胞在临床上对肝病治疗的患者数量有限。何金秋等[19]的一项试验性治疗显示，经间充质干细胞移植治疗后，39例慢性肝衰竭患者中绝大多数出现血生化指标好转的现象。Mohamadnejad等[20]通过外周静脉注射自体间充质干细胞治疗4例肝硬化失代偿患者，在随访结束之前未发现不良反应。Kharaziha等[21]研究发现，间充质干细胞疗法在治疗终末期肝病中也具有良好的疗效，8例终末期肝病患者在接受治疗后，患者的终末期肝病积分水平下降，其他血生化指标也有明显好转。郭学军等[22]同样给患者移植了间充质干细胞，在移植后的第4周发现，患者纤维蛋白原、白蛋白水平上升，凝血酶原时间下降，胆碱酯酶和甲胎蛋白同样存在程度不同的升高，但是转氨酶与总胆红素在移植前后没有明显变化。

2.4间充质干细胞治疗脊髓损伤间充质干细胞移植疗法能提高患者的生活质量，减轻患者使用其他疗法带来的负担。杨华强等[23]采用静脉输注联合腰椎穿刺术鞘内注射间充质干细胞的方法成功治疗了40例脊髓损伤患者；术后对不完全性脊髓损伤患者进行移植后随访，发现其各项评分都有很大好转，而完全性脊髓损伤患者的这些指标没有明显变化，且两组的残损分级也没有变化；同时，各项生化指标正常，没有产生严重的并发症及不良反应。饶耀剑等[24]对50例脊髓损伤的患者进行间充质干细胞移植治疗，结果与治疗前相比，其感觉和运动评分有所改善，生活自理能力也得到增强，身体各项生化指标无异常。

2.5间充质干细胞应用于其他临床疾病的治疗武警总医院对收治的35例脑创伤后遗症患者进行了随机对照治疗，并于术后6个月进行功能评定，结果发现，干细胞治疗组较对照组患者的交际能力和社会生活能力均有所提高[25]。2012年，石家庄市某医院骨科对55例股骨头无菌性坏死的患者进行分组治疗；经过一段时间，干细胞治疗组的数字减影血管造影检查结果与对照组相比有所好转，而不良反应比较差异无统计学意义，干细胞治疗组的疗效优于对照组，从而说明使用干细胞疗法是治疗这种疾病的一种创新疗法[26]。

3间充质干细胞在临床应用中的问题

间充质干细胞是一类低免疫原性细胞，缺乏共刺激分子CD40、CD80和CD86的表达。其在对主要组织相容性复合体Ⅰ类分子低表达的同时，不表达主要组织相容性复合体Ⅱ类分子[27]。这种独特的属性使同种异体干细胞的移植不引起免疫排斥反应，但用于更广泛的临床治疗实践中还需要克服许多挑战。

3.1安全性问题间充质干细胞可以促进肿瘤的生长和转移，其本身也具有恶变的风险[28]。此外，在一些病理条件下，间充质干细胞的应用可能弊大于利。研究发现，间充质干细胞可以通过上调白细胞介素6的分泌加重关节炎[29]。对于被选入间充质干细胞标准治疗的患者，必须考虑其患病的程度，尤其针对特殊人群，包括免疫力低下者，应被视为禁忌的范围。

3.2移植问题间充质干细胞的临床应用需要移植大量的细胞，但研究表明，连续的细胞传代可以导致细胞的分化；发生转化的细胞表现为染色体异常，上调原癌基因的表达和增强端粒酶活性，在移植后形成肿瘤[30]。Bernardo等[31]的研究表明，间充质干细胞可在体外安全地扩增至25代。临床试验中所使用的干细胞必须在药品生产质量管理规范的要求下进行生产。

3.3质量控制体外的人工细胞扩增并没有摆脱微生物污染的危险，因此在不同的培养阶段要仔细认真地做细菌学检测(主要是液体培养基的检测)；此外，干细胞临床应用的剂量和输注的时间也要根据疾病的类型和严重程度来决定，任何的科学研究都是一步步进行的，目前其在各方面均缺少有效的控制方法[32]。

4小结

由于间充质干细胞具有高增殖特性和多向分化潜能，且取材较为容易、对机体损伤较小、组织相容性好等优点，其在临床实践中的应用取得了很大进展，具有广阔的应用前景。但仍存在许多问题，如何确定有效的移植时间窗、移植细胞数量、最佳移植途径以及移植后是否安全、远期预后等都是亟待解决的问题，需要坚持不懈地钻研与探索。

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Clinical Applications of Mesenchymal Stem Cells and the Existent Problems

LIJia-wen，WANGXiao-yun，JIANBai-yu，WENQing-qing，WangLi-feng.

(1.DepartmentofCardiology,theFourthAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversity,Harbin150001,China; 2.QiqiharMedicaluniversityCollegeofPharmary,Qiqihar161000,China)

Abstract:Currently,mesenchymal stem cell (MSC )therapy,as a new kind of therapeutic method,has achieved remarkable progress in treating multiple diseases with multiple tissue cell and organ injuries which are hard to recover naturally.They can differentiate into a variety of cell lines in vitro and in vivo,and have a strong capabilities of amplification.In many countries,MSC therapy has been confirmed safe and effective in the preclinical research.At the same time,people gradually found that the negative effects of MSC therapy.Here is to make a review of the effects of MSC therapy and discuss the existing problems of clinical application of MSC,in order to provide references to the clinical practice.

Key words：Mesenchymal stem cells; Clinical application; Stem cell therapy

收稿日期：2014-03-24修回日期：2014-07-08编辑：郑雪

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.04.015

中图分类号：R392

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)04-0613-03