間充質(zhì)干細胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是一類(lèi)起源于中胚層的具有自我更新與多向分化潛能的成體干細胞，其來(lái)源主要包括骨髓、臍帶、臍帶血、胎盤(pán)、牙髓、脂肪組織、肝 臟和肺等。MSCs 呈現纖維細胞形態(tài)特征，為長(cháng)梭型或紡錘狀，貼壁生長(cháng)，選擇性旁分泌水平較高，MSCs 具有很強的自我更新能力，其免疫原性較低且排異反應小，在干細胞移植和治療研究領(lǐng)域更有優(yōu)勢。

       早期的 MSCs 研究主要集中在骨髓間充質(zhì)干細胞（bone marrow-MSCs，BM-MSCs），但由于骨髓來(lái)源受限，分離困難且病毒感染率較高，并且隨著(zhù)年齡增長(cháng) BM-MSCs 的數量和增殖分化能力呈現顯著(zhù)下降的趨勢，因此 MSCs 研究開(kāi)始轉向資源更豐富的臍帶、臍血等材料，其中，臍帶憑借其取材方便、容易進(jìn)行長(cháng)期冷凍保存、很少涉及倫理問(wèn)題等優(yōu)勢，逐漸成為一種很有前途的 MSCs 來(lái)源，從人臍帶動(dòng)靜脈中間的華通膠中分離到人類(lèi)臍帶間充質(zhì)干細胞（human umbilical cord-MSCs，hUC-MSCs）具有定向分化、促進(jìn)細胞增殖、免疫調節和減輕炎癥反應等特性，流式分析發(fā)現 hUC-MSCs 表達 CD73 +、CD105 +、AntiHLA -ABC，不表達 CD29、CD34、CD45、Anti -HLA-DR，hUC-MSCs 能分泌多種細胞因子，具有多向分化和免疫調控能力，并且無(wú)異體排斥反應，成為當今干細胞治療領(lǐng)域中的新星。

       hUC-MSCs 的分離提取

       研究顯示從羊膜和臍帶分離到的單個(gè)核細胞中，MSCs的含量高達80%~100%，但是從臍帶血中分離的單個(gè)核細胞中只有8%，臍帶血中的MSCs數量極少導致從臍帶血中分離并能培養成功的概率只有7%~10%，甚至有研究提示這些極少的數量經(jīng)常檢測不到，無(wú)法進(jìn)行體外擴增。分離純化 hUC-MSCs 的傳統方法包括組織貼壁培養法和酶消化-離心分離法。目前，隨著(zhù)對 hUC-MSCs 的研究和認識的深入，一些新型的分離培養方法逐漸被應用，如采用流式細胞儀和免疫磁珠分選的方法，不過(guò)這兩種方法所需要的儀器和技術(shù)比較復雜，不能滿(mǎn)足臨床使用的需求。不過(guò)，來(lái)源于不同個(gè)體、不同組織部位的 MSCs 細胞亞群的組成是多樣的，其形態(tài)并非完全一致，表面標志物也非單一性表達，目前，尚無(wú)單一性抗體可以對其進(jìn)行鑒定，因此，hUC-MSCs 的鑒定要通過(guò)復性篩選和細胞多向分化的結果進(jìn)行逆推。

       hUC-MSCs 的分化與增殖特性

       hUC-MSCs 具有促進(jìn)組織修復、調節免疫反應的特性，被作為癌癥等疾病的強有力的治療藥物，也可以作為胚胎干細胞或其他多能干細胞的飼養層，與其他干細胞協(xié)同發(fā)揮作用。MSCs 具有黏附、克隆和表達細胞表面獨特表型的能力，具有高度的可擴展性，能夠向不同的細胞系進(jìn)行分化，作為一種原始干細胞，可以通過(guò)定向誘導分化形成神經(jīng)組織、胰島樣細胞、上皮細胞、血管內皮細胞等具有特定功能的成體細胞，參與受損組織的修復，從而恢復機體的正常功能，達到治療疾病的效果，成為再生醫學(xué)領(lǐng)域極具潛力的研究對象。hUC-MSCs 的分化能力顯著(zhù)，除了成脂、成骨、成軟骨三系分化能力外，也有研究發(fā)現其具有向神經(jīng)細胞、上皮細胞、心肌細胞等的分化趨勢。

       hUC-MSCs 的免疫調節功能特性

       許多研究表明 MSCs 具有較強的免疫調節功能，MSCs 分泌許多生物分子和介質(zhì)，抑制促炎細胞因子的分泌，增加受損細胞的存活，可以調節樹(shù)突狀細胞、巨噬細胞和單核細胞的細胞因子分泌，分泌的細胞因子可以誘導巨噬細胞向抗炎細胞轉變，由于缺乏細胞表面人類(lèi)白細胞 DR 抗原和共同刺激分子，MSCs 具有較低的免疫原性，因此，MSCs可以影響細胞的免疫功能，發(fā)揮免疫抑制作用，在疾病治療中具有許多益處。研究發(fā)現 MSCs 能夠向創(chuàng )傷皮膚組織及炎癥部位歸巢遷移，促進(jìn)皮膚組織再生、創(chuàng )面修復、減少瘢痕形成，緩解皮膚炎癥、改善纖維化、治療系統性硬皮病、減輕皮膚**損傷。MSCs 的干細胞特性使其在很多疾病治療研究中受到越來(lái)越多的重視，不過(guò)，由于疾病和病人情況本身存在的差異性，在很多疾病治療過(guò)程中仍然需要考慮包括移植方法和輸注量與療程等多方面因素。

       hUC-MSCs 的疾病治療應用

       1、對器官損傷性疾病的治療

       器官損傷性疾病一般是由于原始組織細胞受損或者病變，導致組織水平穩態(tài)遭到破壞，從而引發(fā)一系列炎癥、壞死及相關(guān)的并發(fā)癥，正常組織細胞會(huì )在一定程度上進(jìn)行自體修復，但當受損程度嚴重時(shí)，就需要借助于醫療手段進(jìn)行輔助治療，MSCs 因其高效的分化增殖能力，移植后的異體排斥反應小等優(yōu)勢成為一種極具潛力的治療手段?；贛SCs 的治療已被證明在損傷后誘導了許多類(lèi)型的細胞、細胞外基質(zhì)成分和信號分子之間的復雜相互作用的過(guò)程，并且，MSCs 移植療法在促進(jìn)傷口愈合，維持組織穩態(tài)，減少瘢痕形成等方面都發(fā)揮了很好的作用。有學(xué)者研究 hUC-MSCs下調HIF-1α 和VEGF表達對大鼠肝 臟損傷的作用，發(fā)現在治療8周后，肝損傷大鼠的肝 臟組織病理改善明顯，肝細胞脂肪變性程度減輕，脂滴空泡明顯減少，炎癥反應減輕。MSCs 的治療主要通過(guò)旁分泌機制為傷口愈合提供幫助，盡管系統給藥的 MSCs 在損傷部位早期積累，但很少有MSCs 在組織內永 久植入，這也說(shuō)明了MSC作為細胞治療的安全性。

       2、對神經(jīng)性疾病的治療

       hUC-MSCs 可以從形態(tài)特征、表型和功能等方面誘導成神經(jīng)干細胞，從而達到對神經(jīng)性疾病的治療效果，作為一種新型的治療方法來(lái)治療各種外周或中樞神經(jīng)損傷。研究發(fā)現 MG53 蛋白對阿爾茲海默病小鼠腦內神經(jīng)細胞有保護作用，可通過(guò) Nrf2 通路調節腦內氧化應激狀態(tài)，從整體上提升小鼠的認知能力，減輕其抑郁程度，并且與 hUC-MSCs 移植有協(xié)同增效的作用。 hUC-MSCs 是神經(jīng)退行性眼病的很有價(jià)值的治療方法，基于對 MSC 分化為神經(jīng)干細胞和神經(jīng)元的研究探索，可以通過(guò)局部 MSC 移植治療青光眼、視神經(jīng)炎、缺血性視神經(jīng)病變和糖尿病病變等神經(jīng)退行性眼病，與干細胞的靶向信號通路聯(lián)合進(jìn)行藥物開(kāi)發(fā)。

       3、對內分泌類(lèi)疾病的治療研究

       在糖尿病的治療過(guò)程中，hUC-MSCs可釋放多種免疫抑制因子，如轉化生長(cháng)因子-β1、一氧化氮等，抑制由于T 細胞增殖和胰島B 細胞凋亡產(chǎn)生的自身免疫破壞過(guò)程，此外，hUC-MSCs 能分泌多種細胞因子與 B 細胞、樹(shù)突狀細胞等產(chǎn)生相互作用，發(fā)揮其免疫調節作用，間接阻止糖尿病的發(fā)生。通過(guò)人臍帶間充質(zhì)干細胞和免疫干預方法治療 1 型糖尿病小鼠，結果發(fā)現干細胞治療及免疫干預能夠改善 1 型糖尿病小鼠胰島功能，干細胞治療與免疫干預都有效，但二者聯(lián)合效果更佳。已開(kāi)展的動(dòng)物實(shí)驗及小樣本臨床研究觀(guān)察到MSCs 移植可改善2 型糖尿病動(dòng)物的胰島 β細胞功能，降低 2 型糖尿病患者的胰島素用量，改善 HbA1c水平以及 C肽分泌，為糖尿病患者血糖控制提供了一種治療新策略。

       hUC-MSC臨床治療的安全性研究

       hUC-MSCs 在移植治療過(guò)程中可能發(fā)生輸血反應、感染、溶血反應、病毒感染等反應。近年來(lái)有研究發(fā)現，干細胞移植可能導致微梗死、血栓性微血管病、肝靜脈閉塞癥等疾病。因此，在干細胞廣泛用于臨床前，應對患者的整體情況進(jìn)行充分的評估，認識其可能的安全性問(wèn)題，并盡可能避免或減少不良反應的發(fā)生。

       在早期 MSC 臨床前和臨床試驗中，移植 MSCs 的安全性在動(dòng)物模型和人類(lèi)試驗中都有很好的記錄，此外，hUC-MSCs 已被靜脈注射到非人類(lèi)靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物中，以測試安全性，沒(méi)有干細胞移植相關(guān)的**報道，所有的注射部位和器官都是正常的，沒(méi)有發(fā)現腫瘤，此外，將 hUC-MSCs 注射移植到異體大鼠模型，獲得了良好的植入和功能效果，沒(méi)有免疫排斥或腫瘤的發(fā)生，不過(guò)，相關(guān)應用還必須進(jìn)行長(cháng)期和大量的臨床研究，以確保 hUC-MSCs 的安全性。此外，在細胞輸注操作中需要進(jìn)一步研究 hUC-MSCs 細胞治療的幾個(gè)特征，如細胞來(lái)源、劑量、給藥途徑，特別是最理想的疾病治療階段。

       hUC-MSCs 具有許多吸引人的優(yōu)點(diǎn)，包括無(wú)創(chuàng )收集過(guò)程、體外分離純化高效、低感染風(fēng)險、非致瘤性、多能性顯著(zhù)和低免疫原性，無(wú)異體排斥反應，異源的MSCs 進(jìn)入體內后，可以避免由于免疫監視不力，細胞突變后引起腫瘤的風(fēng)險。目前，hUC-MSCs 在很多不同類(lèi)型疾病的治療研究中都表現了很好的治療效果，對于器官損傷、神經(jīng)系統疾病、內分泌系統疾病等傳統治療方法存在很大缺陷的疾病治療中表現了相當好的療效，在動(dòng)物模型以及對人體的臨床使用中已經(jīng)為越來(lái)越多疾病的治療帶來(lái)了新的希望。

       參考文獻

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       [2]馮磊,曹寧,梁素麗,馮春,郭鐳.臍帶間充質(zhì)干細胞與臍血造血干細胞臨床應用的研究進(jìn)展[J].中華婦幼臨床醫學(xué)雜志(電子版),2014,10(03):387-392.

       作者簡(jiǎn)介：小泥沙，食品科技工作者，現就職于國內某大型藥物研發(fā)公司，從事?tīng)I養食品及功能性食品的開(kāi)發(fā)與研究。