終末期肝病 (ESLD)、失代償性肝硬化或肝功能衰竭是肝病的最后階段，是全世界死亡的主要原因。ESLD患者應轉診至肝移植。然而，供體短缺、手術(shù)并發(fā)癥、器官排斥反應和費用高等嚴重問(wèn)題制約了肝移植的應用。已經(jīng)探索了其他治療策略來(lái)減輕臨床挑戰。

干細胞療法作為一個(gè)新興領(lǐng)域，為各種疾病患者帶來(lái)了實(shí)質(zhì)性的益處，也可能成為終末期肝病患者的潛在替代選擇。已經(jīng)進(jìn)行了大量的臨床前研究和臨床試驗。華西醫院傳染病中心討論了干細胞治療肝病的潛力。特別關(guān)注多能干細胞在終末期肝病領(lǐng)域的臨床進(jìn)展和挑戰。

肝干細胞移植在終末期肝病的臨床應用價(jià)值

為了應對輕度急性肝損傷和部分肝切除術(shù)，成熟的肝細胞開(kāi)始增殖以重建肝臟質(zhì)量，而在嚴重或慢性損傷的情況下，肝細胞和膽管細胞的增殖能力受阻，肝干細胞可能有助于肝再生。

成體肝干細胞，主要指人類(lèi)的肝祖細胞 (HPC) 和嚙齒動(dòng)物的卵圓細胞，在正常肝臟穩態(tài)條件下保持靜止。它們能夠在干細胞生態(tài)位的刺激下分化為肝細胞和膽管細胞譜系。眾所周知的肝干細胞生態(tài)位是赫林管。肝干細胞可以被受損肝細胞、炎癥細胞和鄰近肝細胞（包括枯否細胞、肝星狀細胞和肝竇內皮細胞）釋放的信號因子和細胞因子激活。

多能干細胞移植在終末期肝病中的臨床應用價(jià)值

多能干細胞，也稱(chēng)為成體干細胞，其特征是分化潛能相對有限，能夠產(chǎn)生成體組織的特殊細胞類(lèi)型。成體干細胞的兩個(gè)主要群體是造血干細胞 (HSC) 和間充質(zhì)干細胞 (MSC)。它們可能被動(dòng)員并遷移到受損的肝臟，這構成了再生醫學(xué)治療特定疾病的基礎。

造血干細胞移植治療肝病的臨床應用

人骨髓 (BM) 和外周血是分離HSC的容易獲得的來(lái)源。造血干細胞能夠自我更新和分化以補充壽命短的成熟血細胞類(lèi)型。

Terai等人通過(guò)外周靜脈用自體MNCs治療了9名肝硬化患者。輸注MNC后觀(guān)察到血清白蛋白、總蛋白和 Child-Pugh評分的顯著(zhù)改善。AFP和增殖細胞核抗原 (PCNA) 表達在肝活檢組織中顯著(zhù)升高。

HSCs減輕肝損傷的機制尚不完全清楚。宿主起源的BM衍生HSC可以遷移到肝臟并分化成肝細胞和膽管細胞。然而，一些出版物表明，動(dòng)物肝臟中肝細胞的新出現是由HSC與常駐肝細胞融合引起的，而不是HSC向肝細胞的轉分化。HSC改善肝功能的其他解釋是通過(guò)釋放血管內皮生長(cháng)因子 (VEGF) 誘導血管生成和通過(guò)上調Bcl-2基因抑制細胞凋亡。此外，HSC可能會(huì )刺激肝臟中的卵圓細胞并促進(jìn)肝臟再生。

間充質(zhì)干細胞移植治療肝病的臨床應用

間充質(zhì)干細胞被定義為具有自我更新能力、產(chǎn)生各種細胞譜系、歸巢到受損部位、調節宿主免疫系統和旁分泌作用的異質(zhì)細胞亞群，這使得它們在數量上成為臨床試驗中最受歡迎的細胞類(lèi)型目前。

MSCs試驗在肝病領(lǐng)域非?；钴S。越來(lái)越多的證據證實(shí)了MSCs在肝損傷實(shí)驗動(dòng)物模型中的治療效果，為臨床試驗的執行鋪平了道路。人類(lèi)MSCs的臨床試驗正在迅速發(fā)展，其雄心勃勃的目標是改善ESLD患者的預后。

MSCs通常從BM中分離出來(lái)，這些未分化細胞的臨床應用引起了很多關(guān)注（表2）。

彭等招募了527例乙型肝炎肝衰竭患者，其中53例接受了經(jīng)肝動(dòng)脈單次自體BM-MSCs移植。在移植組中，短期結果良好，移植后2-3周ALB和TBIL水平、MELD評分和凝血酶原時(shí)間 (PT) 顯著(zhù)改善，而長(cháng)期獲益有限。

林等將同種異體BM來(lái)源的MSCs移植到乙型肝炎病毒 (HBV) 相關(guān)的慢加急性肝衰竭 (ACLF) 患者中，發(fā)現輸注MSCs的患者血清總膽紅素水平和MELD評分顯著(zhù)改善。沒(méi)有報告嚴重的輸液相關(guān)副作用。

在 Kharaziha等人的研究中，通過(guò)外周靜脈或門(mén)靜脈注射MSCs可降低肝硬化患者的MELD評分、血清肌酐和膽紅素水平。并且沒(méi)有不良反應的報道。

El-Ansary等人和Salama等人也證明了自體BM-MSCs在丙型肝炎誘發(fā)的肝硬化中對肝功能的顯著(zhù)改善。

盡管MSCs在急性和慢性肝損傷中具有分化為肝細胞的能力，但MSCs在肝損傷中的作用機制可能主要基于其免疫調節特性和旁分泌作用。憑借歸巢至受損部位的潛力以及抗細胞凋亡、抗纖維化、血管生成、抗炎和生長(cháng)因子產(chǎn)生的多效性，MSC有助于改善ESLD。此外，MSCs可能與免疫細胞交流以調節炎癥過(guò)程。

干細胞治療肝病目前需要應對的挑戰

盡管多能干細胞，尤其是間充質(zhì)干細胞移植，可能成為治療ESLD的潛在有效工具，并且已經(jīng)進(jìn)行了大量的臨床前和臨床研究，但在干細胞廣泛應用于臨床之前，仍有一些重要的挑戰需要解決。

肝病領(lǐng)域自體干細胞和異體干細胞哪個(gè)更安全、方便、性?xún)r(jià)比高？

自體干細胞通常在倫理考慮以及致敏和細胞排斥風(fēng)險方面具有優(yōu)勢。自體HSC在肝病領(lǐng)域比同種異體HSC 更常見(jiàn)，因為同種異體HSC可能引起炎癥性神經(jīng)病和移植物抗宿主病。當涉及到MSC時(shí)，它有點(diǎn)復雜。關(guān)于自體和同種異體MSCs移植的優(yōu)缺點(diǎn)存在爭議。

自體MSC是安全的，不會(huì )引起移植排斥反應。然而，來(lái)自老年供體的自體MSCs顯示衰老細胞數量增加以及增殖和分化能力低下。系統疾病也可能影響自體間充質(zhì)干細胞的特性。從年輕和健康的捐贈者身上分離出的同種異體MSCs比那些從年老和全身患病個(gè)體身上分離出來(lái)的MSCs更有效、更強大。此外，同種異體 MSC可以在體外擴增和冷凍保存，這使得它們可以在需要立即干細胞的緊急情況下現成使用，而自體細胞的提取和大規模擴增既昂貴又耗時(shí)。

干細胞移植的最佳途徑是什么？

干細胞移植的常見(jiàn)途徑包括外周靜脈、門(mén)靜脈和肝動(dòng)脈。外周靜脈是最常見(jiàn)的，也可能是最安全和最容易獲得的移植途徑。

從理論上講，將干細胞直接注入肝臟的血管（門(mén)靜脈和肝動(dòng)脈）可能更有效。盡管已發(fā)表的報告已證明通過(guò)門(mén)靜脈或肝動(dòng)脈注射干細胞的安全性和有效性，但侵入性方法可能帶來(lái)重大風(fēng)險：出血和血栓形成。上述內容引起了人們對用于輸送干細胞的方法的嚴重關(guān)注。

單次注射干細胞的最佳劑量是多少？注射時(shí)間表是什么？

如果注入足夠的細胞，則可以減輕與上述肺部陷閉相關(guān)的影響。細胞輸注的劑量會(huì )影響治療效果，更多數量的MSCs給藥可能會(huì )產(chǎn)生更多的有益效果。然而，如表1和表2所示，各研究間干細胞移植劑量存在明顯異質(zhì)性，極大地限制了各研究間治療效果的比較。

此外，干細胞移植的治療效果是短暫的。在移植后第6個(gè)月，MSCs給藥改善了3名患者的肝功能并降低了 MELD評分。在這3名患者中，有1名患者的MELD評分在移植后第12個(gè)月恢復到移植前狀態(tài)。重復細胞輸注似乎比單次輸注誘導更持久的臨床療效和肝功能改善。干細胞單次注射后，治療效果的持續時(shí)間很可能是有限的。因此，保證患者持續治療效果的細胞移植頻率仍然是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題，也是一個(gè)需要深入研究的問(wèn)題。進(jìn)一步的研究可能探索每次注射的標準化細胞劑量和注射細胞的壽命，確定干細胞輸注的頻率以保證患者的長(cháng)期治療益處。

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結論

ESLD是一種嚴重的臨床疾病，具有高發(fā)病率和死亡率。干細胞療法是有前途的藥物，可以作為仍在等待肝移植的患者的新選擇。但干細胞移植仍處于發(fā)展的早期階段。還有一些挑戰需要解決。

未來(lái)的臨床試驗應該用標準化的方案來(lái)規劃，以確定干細胞的性質(zhì)、移植程序甚至關(guān)于療效的評估系統。人們對未來(lái)干細胞療法的臨床應用持樂(lè )觀(guān)態(tài)度。

參考資料：Clinical application of stem cell in patients with end-stage liver disease: progress and challenges. Ann Transl Med 2020;8(8):564. doi: 10.21037/atm.2020.03.153

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