間充質(zhì)干細(xì)胞因其獨特的優(yōu)勢，在眾多難治性的疾病領(lǐng)域臨床研究應(yīng)用中不斷被發(fā)掘潛力，使其得到了蓬勃的發(fā)展。據(jù)了解，全球正在進(jìn)行的間充質(zhì)干細(xì)胞臨床試驗超過一千項，間充質(zhì)干細(xì)胞在所有干細(xì)胞新藥研發(fā)中占比十分顯著，目前全球已獲批上市的干細(xì)胞藥物中就有一半以上是間充質(zhì)干細(xì)胞產(chǎn)品。

而根據(jù)北極星市場研究公司（Polaris Market research）發(fā)布的研究報告，2021年，全球間充質(zhì)干細(xì)胞市場估值為24.9億美元，預(yù)計在預(yù)測期內(nèi)將以12.9%的復(fù)合年增長率增長，到2030年，全球間充質(zhì)干細(xì)胞市場規(guī)模預(yù)計將達(dá)到72.5億美元。

大數(shù)據(jù)告訴你間充質(zhì)干細(xì)胞為何成為研究熱點

本文根據(jù)近期發(fā)表的多篇相關(guān)文獻(xiàn)，帶大家了解間充質(zhì)干細(xì)胞治療的優(yōu)勢，臨床應(yīng)用現(xiàn)狀及目前面臨的挑戰(zhàn)。

01間充質(zhì)干細(xì)胞的優(yōu)勢

間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cell, MSC）是一類在特定條件下能夠向軟骨組織、骨組織、肌肉、肌腱、韌帶、脂肪等多種類型組織細(xì)胞分化的多潛能干細(xì)胞。

間充質(zhì)干細(xì)胞可通過歸巢、分泌一系列細(xì)胞因子和生長因子以及分泌外泌體等多種形式來發(fā)揮造血支持，免疫調(diào)節(jié)和組織修復(fù)再生等生物學(xué)功能。

目前，間充質(zhì)干細(xì)胞已被各科學(xué)研究領(lǐng)域廣泛關(guān)注并展示出良好的轉(zhuǎn)化應(yīng)用潛力^[2]。

02間充質(zhì)干細(xì)胞的作用機(jī)制

人體組織器官功能障礙或結(jié)構(gòu)損傷會導(dǎo)致疾病發(fā)生。結(jié)構(gòu)損傷，即組織器官的結(jié)構(gòu)遭到破壞。由內(nèi)部病理因素或外部物理、化學(xué)、生物等因素造成的組織器官結(jié)構(gòu)損傷，進(jìn)而導(dǎo)致功能障礙。

組織器官功能障礙或結(jié)構(gòu)損傷導(dǎo)致的疾病，可通過干細(xì)胞進(jìn)行治療。移植的干細(xì)胞可修復(fù)功能障礙的組織器官或再生損傷的組織器官。

間充質(zhì)干細(xì)胞通過直接和間接兩種方式發(fā)揮作用。

直接方式包括歸巢、定向分化與多向分化以及旁分泌效應(yīng)等; 間接方式包括雙向調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)、抗氧化應(yīng)激、抗纖維化、抗凋亡、造血支持作用及參與或促進(jìn)血管再生、激活內(nèi)源干細(xì)胞增殖分化及患病組織器官已分化的正常細(xì)胞去分化，以及抗衰老、抗瘢痕等,這些機(jī)制已經(jīng)被大量的基礎(chǔ)研究及臨床試驗所證實^[3]。

03間充質(zhì)干細(xì)胞在多系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用

目前，已經(jīng)有大量的臨床試驗使用間充質(zhì)干細(xì)胞治療各種疾病，涉及多個系統(tǒng)，多個器官，如神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟、肝臟、心血管、軟骨和骨骼、肺部等。從https://clinicaltrials.gov/臨床試驗注冊網(wǎng)站上，我們發(fā)現(xiàn)目前有1400余項與MSCs相關(guān)的臨床試驗登記在案。

01 呼吸系統(tǒng)/肺部疾病

間充質(zhì)干細(xì)胞具有強(qiáng)大的旁分泌和免疫調(diào)節(jié)作用，可以通過免疫調(diào)節(jié)作用，間充質(zhì)干細(xì)胞可發(fā)揮抗炎、抗凋亡以及抗微生物作用，能有效的保護(hù)肺內(nèi)皮和肺泡上皮細(xì)胞，增強(qiáng)肺泡液清除，抑制肺纖維化。

除了近兩年關(guān)注度較高的利用間充質(zhì)干細(xì)胞治療新型冠狀病毒肺炎取得一定進(jìn)展外，間充質(zhì)干細(xì)胞應(yīng)用于慢性阻塞性肺疾病(COPD)、嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS）、中東呼吸綜合征（MERS）、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS) 等幾種感染性肺部疾病方面都取得不錯的進(jìn)展^[4]。

臨床研究案例

以慢性阻塞性肺疾病(COPD)為例，2013年，美國UCLA的團(tuán)隊發(fā)表了他們利用異基因來源的間充質(zhì)干細(xì)胞治療慢性肺阻的治療效果。共入組62名中度到重度慢性肺阻病人，隨機(jī)分成接受靜脈回輸間充質(zhì)干細(xì)胞的治療組和安慰劑組，隨后接受為期2年的回訪。治療組沒有出現(xiàn)回輸毒性、死亡或者嚴(yán)重的副作用事件，這顯示間充質(zhì)干細(xì)胞治療非常安全，病人接受程度很高。在隨訪期間，顯示間充質(zhì)干細(xì)胞治療顯著降低COPD病人血液中的C反應(yīng)蛋白，顯著改善病人系統(tǒng)性炎癥的病癥。

02 神經(jīng)系統(tǒng)疾病

在神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面，MSCs作為多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療策略，如多發(fā)性硬化癥、帕金森氏病、脊髓損傷或創(chuàng)傷性腦損傷，可通過替換受損細(xì)胞來治療這些疾病。

此前，由中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院以及中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院等單位組成的科研團(tuán)隊在國際干細(xì)胞學(xué)術(shù)期刊“StemCell International”發(fā)表了新成果，提供證據(jù)證明了間充質(zhì)干細(xì)胞具有潛力改善神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

臨床研究案例

2018年，空軍總醫(yī)院與北京放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所公布了臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞鞘內(nèi)注射治療脊髓損傷的長期臨床觀察結(jié)果。22例有效SCI患者接受臍帶間充質(zhì)鞘內(nèi)注射治療，結(jié)果表明UC-MSCs鞘內(nèi)注射治療是安全的,可改善大部分不完全性SCI患者的神經(jīng)功能,多療程治療有可能使患者療效得到進(jìn)一步提高^[5]。

03 心血管系統(tǒng)疾病

心血管疾病已成為重要的公共衛(wèi)生問題，產(chǎn)生了巨大的健康和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。盡管在傳統(tǒng)治療方法（如藥物、介入、手術(shù)等）上已取得了重大進(jìn)展，但其仍是全球死亡率和發(fā)病率增高的主要原因。間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）因其旁分泌和免疫調(diào)節(jié)等生物特性成為心血管疾病的研究熱點，目前部分臨床研究已取得了階段性成果。 

臨床研究案例

有研究發(fā)現(xiàn)，59例心力衰竭患者隨機(jī)分組，治療組接受藥物治療以及臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的冠狀動脈內(nèi)移植，對照組僅接受藥物治療，1個月后，治療組心功能指標(biāo)明顯好轉(zhuǎn)，死亡率降低，證實了MSCs改善心臟重塑功能，治療心力衰竭的有效性^[6]。

此外，MSCs在腎臟、肝臟、血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等諸多疾病的治療研究中均展現(xiàn)出巨大潛力，得到越來越廣泛的關(guān)注。

04間充質(zhì)干細(xì)胞未來展望

間充質(zhì)干細(xì)胞作為受到廣泛關(guān)注的干細(xì)胞類型之一，沒有倫理和致瘤等安全方面的擔(dān)憂，且能夠凍存，可以方便、及時地應(yīng)用于患者，而已被廣泛應(yīng)用于多種器官移植和組織修復(fù)領(lǐng)域^[7]。

盡管目前間充質(zhì)干細(xì)胞的作用機(jī)制尚未完全發(fā)掘完畢，但是經(jīng)過幾十余年的研究，間充質(zhì)干細(xì)胞正越來越多地被應(yīng)用于臨床疾病的治療中，并顯示出良好的治療效果。我們相信隨著間充質(zhì)干細(xì)胞基礎(chǔ)與臨床研究的深入，它必將為解決多種“頑疾”提供新的治療策略。

參考文獻(xiàn)

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[2]李佩霖,朱恒.間充質(zhì)干細(xì)胞生物學(xué)特性的可塑性研究進(jìn)展[J].中國實驗血液學(xué)雜志,2021,29(02):629-632.DOI:10.19746/j.cnki.issn1009-2137.2021.02.051.

[3]王佃亮,李燕妮.間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療作用機(jī)制[J].轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)雜志,2019,8(05):257-261.

[4] 陳鏡伊,梁志欣.間充質(zhì)干細(xì)胞治療急性呼吸窘迫綜合征的機(jī)制研究進(jìn)展[J].解放軍醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2021,42(03):353-357.

[5]劉靜,韓冬梅,薛梅,閻洪敏,董磊,朱玲,郭子寬,王恒湘.臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞鞘內(nèi)注射治療脊髓損傷的長期臨床觀察[J].組織工程與重建外科雜志,2017,13(06):313-317.

[6] ZHAO XF,XUY,ZHU ZY,et al.Clinical observation of umbilical cord mesenchymal stem cell treatment of severe systolic heart failure[J].Genet Mol Res,2015,14(2): 3010- 3017.

[7]陳規(guī)劃,楊揚,張琪,潘國政.間充質(zhì)干細(xì)胞應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].中華肝臟外科手術(shù)學(xué)電子雜志,2013,2(04):210-212.
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