MSC是一類(lèi)在人體組織中發(fā)現的多能細胞，例如骨髓、脂肪組織、牙髓和骨膜，一層包裹骨骼的結締組織。它們也被稱(chēng)為：間充質(zhì)干細胞、藥物信號細胞、間充質(zhì)基質(zhì)細胞和骨髓基質(zhì)細胞。

為什么說(shuō)間充質(zhì)干細胞是再生醫學(xué)時(shí)代的“治療工作室”

為什么是間充質(zhì)干細胞？

間充質(zhì)干細胞具有強烈的治療興趣，因為它們代表了具有治療多種急性和退行性疾病潛力的細胞群。

首先，間充質(zhì)干細胞避免了圍繞胚胎干細胞研究的倫理問(wèn)題。其次，反復研究發(fā)現MSCs具有免疫逃避性，這使它們成為異體移植的有利細胞類(lèi)型。MSC可降低排斥反應和移植并發(fā)癥的風(fēng)險。在使用自體MSC支持人體組織（包括軟骨、半月板、肌腱、骨折等）的健康愈合方面也取得了顯著(zhù)進(jìn)展。

大約十年來(lái)，MSC在很大程度上被認為是造血干細胞 (HSC) 的支持性飼養層。然后，研究界的情緒向相反的方向強烈轉變，盡管MSC表現出相當有限的分化潛能，但仍被匆忙標記為“干細胞”。這種特征具有誤導性，并推動(dòng)研究轉向涉及半分化且通常為非移植細胞的結果。

事實(shí)上，傳統觀(guān)點(diǎn)認為MSCs通過(guò)成熟為受損組織的替代細胞來(lái)治愈，這在很大程度上（或完全）是不正確的。目前的研究表明，MSCs的力量源于它們調節免疫反應和影響人體自身再生機制的能力。這種理解對于尋求MSC產(chǎn)品、技術(shù)和療法商業(yè)化的有效途徑至關(guān)重要。公共、私營(yíng)、學(xué)術(shù)和政府部門(mén)繼續探索MSC如何發(fā)揮其作用。

近年來(lái)，人類(lèi)間充質(zhì)干細胞 (hMSC) 已成為許多基于細胞的產(chǎn)品的基礎技術(shù)。MSC是多能祖細胞，具有多向分化潛能，能夠在體外分化為脂肪細胞、骨細胞和軟骨細胞。

此外，它們能夠遷移到炎癥部位，并通過(guò)與先天免疫系統和適應性免疫系統相關(guān)的淋巴細胞相互作用，發(fā)揮強大的免疫抑制和抗炎作用。它們可以很容易地從各種組織來(lái)源中分離出來(lái)，并進(jìn)行擴展以用于廣泛的治療商業(yè)化。

間充質(zhì)干細胞臨床試驗

對ClinicalTrials.gov的搜索顯示，MSC正在多達12,700項針對細胞療法、基因療法、組織工程和組合產(chǎn)品的臨床試驗中進(jìn)行測試。臨床試驗正在研究MSC的適應癥，包括：骨科損傷、骨髓移植后的移植物抗宿主病 (GvHD)、心血管疾病、自身免疫性疾病和肝臟疾病。

此外，用于過(guò)表達抗腫瘤基因或治療因子的MSC基因編輯拓寬了它們的應用。

在國外，MSC產(chǎn)品審批相對較早，但正在逐步加速。例如，加拿大和新西蘭的監管機構已批準 Prochymal (Osiris Therapeutics)，它含有同種異體骨髓來(lái)源的MSC，用于治療兒童類(lèi)固醇耐藥性GvHD。

韓國已批準兩種MSC產(chǎn)品：一種是用于治療退化性關(guān)節炎的同種異體臍帶血衍生MSC產(chǎn)品（Cartistem），另一種是用于治療克羅恩病患者肛瘺的自體脂肪組織衍生MSC產(chǎn)品（Cupistem）疾病。

Alofisel（TiGenix 和Takeda，在歐洲獲得批準）、Temcell（JCRpharmaceuticals，在日本獲得批準）、Heartsheet（Terumo，在日本獲得批準）和Cellgram-AMI（FCB-Pharmicell，在韓國獲得批準）是其他含有間充質(zhì)干細胞的產(chǎn)品.

在另一個(gè)有趣的例子中，Cynata Therapeutics正在使用其Cymerus技術(shù)開(kāi)發(fā)誘導多能干細胞衍生的MSC。Cymerus?技術(shù)利用源自成年供體的誘導多能干細胞 (iPSC) 作為生成間充質(zhì)成血管細胞 (MCA) 的起始材料，隨后將細胞分化為MSC。在Mahendra Rao博士的指導下， Implant Therapeutics也在設計iPSC 衍生的MSCs (iPSC-MSCs)。 還有許多其他MSC候選產(chǎn)品。

間充質(zhì)干細胞衍生的細胞外囊泡和外泌體

即使MSC不移植或長(cháng)期存在，MSC也會(huì )分泌細胞外囊泡 (EV) 和外泌體，這些囊泡在離開(kāi)靶位點(diǎn)后似乎會(huì )產(chǎn)生旁分泌作用。因此，人們越來(lái)越關(guān)注探索MSC衍生的外泌體/EV作為基于MSC療法的無(wú)細胞替代品的潛力。

近年來(lái)，一些研究人員將他們的研究重點(diǎn)從MSCs轉移到從 MSCs 獲得的成分上。這些成分包括來(lái)自可執行特定生物活性的MSC的提取物、微泡和外泌體。與 MSCs 的整個(gè)細胞相似，來(lái)自 MSCs 的外泌體已證明具有修復組織損傷、抑制炎癥反應和調節人體免疫系統的能力。

已發(fā)現從脂肪組織中分離出的外泌體通過(guò)影響成纖維細胞的特性來(lái)加速皮膚傷口愈合。來(lái)自 MSC 的細胞外囊泡也顯示出類(lèi)似的特性。已觀(guān)察到單次靜脈內注射外泌體可改善心肌梗死后的心臟功能。研究還表明，MSCs 的外泌體可以在體外促進(jìn)心臟干細胞增殖。進(jìn)一步的研究表明，來(lái)自 MSC 的外泌體可有效用于治療急性腎損傷、肝纖維化和肌肉骨骼疾病。

盡管有這些有前途的應用，但也存在與 MSC 衍生的外泌體相關(guān)的風(fēng)險。據記載，MSC衍生的外泌體參與腫瘤生長(cháng)、血管生成、轉移和侵襲。此外，有初步證據表明，MSC外泌體作為納米載體的作用可能會(huì )引起與多藥耐藥機制或免疫調節相關(guān)的影響。潛在地，可以利用MSC-外泌體在癌癥進(jìn)展中的作用來(lái)制定有效的治療方案，但這一研究領(lǐng)域需要進(jìn)一步研究。

多樣化的間充質(zhì)干細胞應用

除了上述治療應用外，MSC還在藥妝和食品行業(yè)中得到應用。L’Oreal和Johnson & Johnson現在專(zhuān)注于將生物成分（例如來(lái)自MSC的細胞因子和生長(cháng)因子）添加到他們的個(gè)人護理產(chǎn)品中，并在生物打印的人體皮膚模型上測試這些產(chǎn)品。

人造肉行業(yè)正專(zhuān)注于通過(guò)使用間充質(zhì)干細胞作為生產(chǎn)實(shí)驗室培育肉的原材料，以創(chuàng )新方式解決全球對肉類(lèi)的需求。廣泛的研究正在針對使用從 MSCs 獲得的肌肉前體細胞（衛星細胞）和脂肪細胞來(lái)達到這個(gè)目的。

MSC行業(yè)也見(jiàn)證了對cGMP生物過(guò)程介質(zhì)和輔助材料 (AM)（例如試劑）的巨大需求。

MSC的全球市場(chǎng)

近年來(lái)，間充質(zhì)干細胞越來(lái)越多地被視為一種新的治療方法和再生醫學(xué)中使用的治療候選者。大多數情況下，間充質(zhì)干細胞治療潛力是通過(guò)它們對環(huán)境的旁分泌作用來(lái)開(kāi)發(fā)的。具體而言，間充質(zhì)干細胞已證明具有誘導血運重建、保護組織免受應激誘導的細胞凋亡以及對炎癥反應產(chǎn)生積極影響的能力。

間充質(zhì)干細胞衍生的外泌體似乎也是一種有趣的無(wú)細胞方法，可以調節傳統上與間充質(zhì)干細胞療法相關(guān)的許多治療效果。

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