簡(jiǎn)介：為各種疾病尋找新的替代療法的需要促使科學(xué)家和醫生將注意力集中在再生醫學(xué)和廣為人知的細胞療法上。目前，正在研究干細胞在治療許多無(wú)法治愈的疾病中的潛在廣泛用途。

如今，現代治療策略愿意使用來(lái)自不同來(lái)源的間充質(zhì)干細胞 (MSC)。研究人員越來(lái)越意識到MSC的性質(zhì)及其使用的新可能性。由于它們的特性，尤其是它們自我再生、分化成多個(gè)細胞譜系和參與免疫調節的能力，MSCs已成為開(kāi)發(fā)現代有效的未來(lái)治療策略的有前途的工具。MSCs的巨大潛力和可用性允許它們在治療許多不治之癥方面的各種臨床應用。除了它們的許多優(yōu)點(diǎn)和益處之外，關(guān)于MSC的使用仍然存在一些問(wèn)題。

間充質(zhì)干細胞療法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪些？

間充質(zhì)干細胞的作用機制是什么？他們如何到達目的地？間充質(zhì)干細胞臨床使用安全嗎？這些是當MSC被視為治療工具時(shí)出現的主要問(wèn)題。MSCs 的多樣性、它們不同的臨床應用以及它們尚未被徹底研究的許多特性是關(guān)于這些細胞的討論和有爭議的觀(guān)點(diǎn)的來(lái)源。在這里，我們回顧了目前關(guān)于間充質(zhì)干細胞的治療潛力、臨床效果和臨床應用安全性的知識。

間充質(zhì)干細胞——細胞治療的主要參與者

間充質(zhì)干細胞來(lái)源：MSC可以從眾多來(lái)源中分離出來(lái) (圖1)，它們相對容易在體外培養，它們分化成幾種不同細胞類(lèi)型的能力，以及它們特殊的免疫學(xué)特性使MSCs成為細胞治療和組織再生的有前途的工具。

間充質(zhì)干細胞存在于牙髓、牙周韌帶、肌腱、皮膚、肌肉和其他組織中(圖1)。然而，與供體組織的可用性、狀況和年齡相關(guān)的分離效率存在差異。一個(gè)非常重要的問(wèn)題是供體細胞的年齡。從較年輕的捐贈者那里獲得的細胞不易受到氧化損傷和變化的影響，它們在培養過(guò)程中的老化速度要慢得多，而且它們的增殖率更高。

間充質(zhì)干細胞治療疾病的主要機制

間充質(zhì)干細胞的遷移和歸巢：MSCs的治療效果取決于它們到達受傷部位的能力，這是由于它們能夠遷移、粘附和移植到目標組織中。有幾個(gè)因素會(huì )影響MSCs歸巢的治療效果。其中，培養條件、傳代數、供體年齡、分娩方式和宿主接受性起著(zhù)重要作用。已經(jīng)表明，與體外培養的細胞相比，新鮮分離的細胞具有更高的植入效率，這可能是細胞在體外培養條件中經(jīng)歷的老化/分化過(guò)程的結果。培養條件對歸巢能力也有重大影響，因為它們可以修改參與此過(guò)程的表面標記的表達。

間充質(zhì)干細胞的免疫學(xué)特性：人們普遍認為MSC不顯示免疫原性，因此可以將它們移植到同種異體宿主而不需要免疫抑制。它們的作用機制基于它們的免疫調節特性和免疫抑制活性。它們能夠抑制免疫系統不同細胞的增殖和激活。

目前，許多研究集中在MSCs在細胞治療中的應用。MSC被用作治療關(guān)節退行性變化以及重建骨骼和軟骨的工具，并用于整形外科、美容醫學(xué)、心血管疾病、內分泌和神經(jīng)系統疾病、細胞移植以及受損肌肉骨骼組織的修復。由于這些細胞的特殊性質(zhì)，例如它們的快速增殖、高分化能力和遷移到損傷部位的能力，正在測試新的臨床應用。

然而，應該指出的是，盡管我們對它們的體外特性有很多了解，但我們對 MSCs的體內行為知之甚少。由于它們具有區分能力，它們可以直接起作用，也可以通過(guò)產(chǎn)生和分泌許多增強受損組織內源性再生潛力的因子間接起作用。

干細胞治療的新方法是使用細胞外囊泡 (EV)，它可以用作MSC的替代品。EV作為治療載體具有旁分泌作用，無(wú)需細胞直接參與。它們從干細胞中釋放出來(lái)，并向目標位點(diǎn)提供許多成分，例如 mRNA、DNA和蛋白質(zhì)。許多最近的研究都描述了這種方法，但仍然需要對EV的作用機制有透徹的了解。

間充質(zhì)干細胞療法的安全性

迄今為止，已經(jīng)進(jìn)行了許多研究來(lái)調查基于MSC的療法的安全性。臨床試驗表明，體外培養的人類(lèi)MSC不易受到不良變化的影響。

一個(gè)加拿大小組分析了使用BM-MSC的臨床試驗。在對36項研究進(jìn)行全面分析后，他們發(fā)現MSCs的使用與致瘤潛力之間沒(méi)有關(guān)系，并且沒(méi)有報告該療法的嚴重副作用。

間充質(zhì)干細胞療法的優(yōu)缺點(diǎn)

間充質(zhì)干細胞生物學(xué)的缺點(diǎn)

使用基于干細胞的療法時(shí)，應考慮所有可能的不良影響。文獻中廣泛討論了干細胞移植后與腫瘤發(fā)生相關(guān)的風(fēng)險。在某種意義上，干細胞可以與腫瘤細胞相提并論，因為它們具有長(cháng)時(shí)間增殖、高活力和抗細胞凋亡的能力。許多成分可能會(huì )影響 MSCs移植后潛在的腫瘤發(fā)生，包括供體的年齡、宿主組織、受體組織表達的生長(cháng)調節劑，以及控制MSCs在靶位點(diǎn)行為的機制。

間充質(zhì)干細胞的致癌作用：幾個(gè)研究小組已經(jīng)在動(dòng)物模型中研究了MSCs在促進(jìn)腫瘤發(fā)生中的直接作用。BM-MSCs獲得的結果表明，這些細胞可以移植和歸巢到許多不同類(lèi)型的實(shí)體瘤。MSC 已在體內與腫瘤細胞同時(shí)注射。BM-MSCs促進(jìn)結腸癌模型和乳腺癌、結直腸癌、卵巢癌、前列腺癌、肺癌和胃癌中的腫瘤生長(cháng)。

一個(gè)高度復雜的腫瘤發(fā)生過(guò)程涉及許多促進(jìn)腫瘤生長(cháng)的因素，其中之一是缺氧。已發(fā)表的數據表明，BM-MSC可通過(guò)促血管生成因子的分泌與腫瘤進(jìn)展相關(guān)。

間充質(zhì)干細胞生物學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

01、間充質(zhì)干細胞有極強的增殖分化能力

02、可分化為各種類(lèi)型的功能細胞，用于治療多種疾病，不產(chǎn)生腫瘤

03、潛伏性病毒和病原微生物的感染及傳播率較低

04、采集來(lái)源方便同時(shí)易于保存和運輸，倫理爭議少

05、具有免疫調節作用，使用時(shí)無(wú)需嚴格配型，適用于家族三代以?xún)扔H屬

間充質(zhì)干細胞在致瘤性方面也顯示了它們的抗腫瘤作用。MSC分泌的因子可能具有抗腫瘤特性?？死说热?。表明，與在標準培養基中培養的細胞相比，在MSC條件培養基中培養的乳腺癌細胞表現出顯著(zhù)的遷移抑制。MSCs的腫瘤發(fā)生作用可能是通過(guò)分泌TIMP-1和TIMP-2蛋白來(lái)發(fā)揮的，它們抑制參與遷移過(guò)程的MMPs的活性。

關(guān)于MSCs在腫瘤發(fā)生中的潛力，沒(méi)有明確的答案。事實(shí)上，MSCs的作用不僅取決于所使用的腫瘤模型，還取決于培養方法、細胞異質(zhì)性、劑量、分泌分子以及許多其他尚未完全了解的因素。

與間充質(zhì)干細胞應用相關(guān)的其他限制

許多研究（包括臨床前和臨床試驗）顯示越來(lái)越多的證據表明 MSC 的治療效果。然而，許多研究也提供了MSCs植入率低的證據，因為它們在注射后存活時(shí)間短。還已經(jīng)證明，移植 MSC后，其中許多被困在肺部，導致占據目標部位的細胞數量減少。然而，部分MSCs群體會(huì )到達受損組織，例如梗死的心肌、外傷性腦損傷、纖維化肝臟和各種類(lèi)型的腫瘤。施用細胞的方法可能是它們到達預期目的地的重要因素。與全身給藥相比，靶向應用這些細胞的優(yōu)勢在于減少了遞送和細胞遷移過(guò)程中的細胞損失。

大多數進(jìn)行的研究表明，單次移植MSCs是安全的，不會(huì )引起免疫反應。

結論

間充質(zhì)干細胞無(wú)疑是治療許多疾病的巨大希望。由于它們出現在許多成人組織中并且不會(huì )引起倫理問(wèn)題，因此它們比胚胎干細胞具有很大的優(yōu)勢。由于它們的獨特特性，例如易于分離和培養、在許多組織中的可用性、它們的免疫調節特性以及它們的使用不會(huì )引起倫理問(wèn)題，我們相信它們可以用于自體和同種異體移植。盡管有大量的體外和體內研究表明，MSC遷移和歸巢的機制需要進(jìn)一步詳細研究。

更多關(guān)于與間充質(zhì)干細胞治療相關(guān)的潛在長(cháng)期風(fēng)險的研究不斷涌現。需要長(cháng)期研究和觀(guān)察來(lái)研究MSC療法的長(cháng)期影響，包括負面影響。根據我們的數據，MSC的同種異體臨床應用似乎是再生醫學(xué)中有前途的工具。

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