肝病是對人類健康的嚴重威脅。據(jù)估計，全球有多達8億人受到慢性肝病的影響，其中中國有3億多人。除病毒性肝炎外，慢性肝病的其他常見原因還有肥胖、代謝相關(guān)性脂肪肝、酒精性肝病、自身免疫性肝?。ㄔl(fā)性膽汁性膽管炎、自身免疫性肝炎和原發(fā)性硬化性膽管炎）、遺傳和其他代謝疾病。

終末期肝病：包括失代償期肝硬化和肝功能衰竭是以門靜脈高壓和肝功能嚴重受損為特征，伴有腹水、自發(fā)性腹膜炎、凝血功能障礙、消化道出血、肝性腦病、肝腎綜合征等一系列并發(fā)癥。肝硬化的一年死亡率估計為57%，2017年全球造成132萬人死亡，占全球死亡人數(shù)的2.4%。慢性肝病：包括失代償期肝硬化，可發(fā)展為慢加急性肝衰竭，死亡率進一步顯著增加（28天時為33%；90天時為50%）。

目前對失代償期肝硬化或肝功能衰竭的治療仍然有限，肝移植仍然是提高生存率的唯一可用方法，但受到器官資源短缺、移植后排斥反應(yīng)和高昂的經(jīng)濟成本的限制。在過去的十年里，一系列基于細胞治療的新應(yīng)用，包括干細胞輸注、肝細胞移植、體外人工肝和組織工程器官的植入，作為慢性肝病的替代介入方法被研究。一系列關(guān)于細胞治療的臨床前和臨床研究顯示了有希望的數(shù)據(jù)。然而，間充質(zhì)干細胞治療慢性肝病的臨床應(yīng)用仍存在一些差距。

解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心：干細胞療法在肝病治療中的進展與挑戰(zhàn)

最近，解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心傳染病科在《干細胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上發(fā)表一篇關(guān)于《慢性肝病的干細胞療法：進展與挑戰(zhàn)》的綜述，該綜述表達慢性肝病已成為世界范圍內(nèi)的重大健康問題，除肝移植外，迫切需要開發(fā)新的治療方法。最近的臨床和臨床前研究表明，間充質(zhì)干細胞的治療策略可能有助于改善慢性肝病，并通過其在組織損傷和免疫調(diào)節(jié)中的作用為恢復(fù)肝功能提供新的治療選擇。

本綜述重點關(guān)注干細胞治療肝病，總結(jié)了目前的進展，并討論了該領(lǐng)域的挑戰(zhàn)和未解決的問題。

干細胞治療慢性肝病的干細胞類型有哪些？

最近，基于細胞的療法，特別是干細胞療法，正受到越來越多的關(guān)注。干細胞和成體肝源性肝細胞往往是主要的細胞來源，它們包括一類具有自我更新和多向分化潛在特性的細胞。它們可分為全能干細胞、多能干細胞和特化干細胞。在特定條件下，它們可以發(fā)育成一個完整的生物體、各種組織和一定譜系的人體器官或細胞。

近年來，隨著再生醫(yī)學(xué)和干細胞基礎(chǔ)研究的進展，越來越多的臨床前和臨床研究使用不同類型的干細胞進行，如表1所示。

間充質(zhì)干細胞治療慢性肝病的臨床試驗和基本原理

間充質(zhì)干細胞（MSCs）是肝病細胞治療臨床研究中最常用的細胞來源。通過在PubMed上搜索“間充質(zhì)干細胞或間充質(zhì)基質(zhì)細胞和肝臟[標題]”，檢索到1290篇出版物（年份分布如圖1A所示）。同樣，搜索“間充質(zhì)干細胞和肝病”顯示，截至2022年4月29日，ClinicalTrials.gov上已注冊了63項臨床試驗（圖1B、1C）。

據(jù)報道，肝硬化或肝衰竭患者接受MSC輸注后，MELD評分、凝血酶原時間、血清白蛋白和總膽紅素均得到改善。

Suk KT等人進行了一項多中心、開放標簽、II期臨床試驗，以評估自體骨髓來源的間充質(zhì)干細胞治療酒精性肝硬化。將72例患者隨機分為3組，即對照組、單次輸液組或雙次輸液組。主要終點是纖維化評分的改善，次要終點是肝功能、Child-Pugh評分和MELD評分。與對照組相比，MSCs在第24周顯著改善了纖維化評分和Child-Pugh評分，但單次輸注組和雙次輸注組之間沒有顯著差異。3組之間的不良事件也沒有顯著差異，表明間充質(zhì)干細胞輸注在酒精性肝硬化患者中是安全且耐受性良好的。

在另一項納入110名慢性加急性肝衰竭患者的開放標簽、隨機、對照試驗中，在第24周也觀察到肝功能、MELD評分、感染控制和死亡率的改善。

近年來，我們的團隊利用間充質(zhì)干細胞進行了一系列臨床試驗，用于治療失代償期肝硬化、原發(fā)性膽汁性膽管炎、慢加急性肝衰竭和移植后患者。結(jié)果表明，間充質(zhì)干細胞治療可以改善患者的肝功能，增加肝功能儲備，減少移植后排斥反應(yīng)和并發(fā)癥，提高生活質(zhì)量和生存時間。

在對219名接受間充質(zhì)干細胞輸注的肝硬化患者進行的為期75個月的隨訪研究中，我們發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細胞可以顯著提高患者的生存率和肝功能，而不會增加腫瘤發(fā)生率和其他不良事件。

然而，一些研究也發(fā)現(xiàn)，MSC輸注并沒有改善肝功能。這些結(jié)論的不一致可能是由于MSCs的納入和排除標準、終點和來源不同，以及大多數(shù)試驗的樣本量較小。在表2和圖1D中，我們總結(jié)了22項已報告的間充質(zhì)干細胞治療肝硬化和肝衰竭臨床試驗（11項研究尚未在 ClinicalTrials.gov上注冊）。

間充質(zhì)干細胞治療慢性肝病的基本原理

①由于MSCs的分化和再生特性，它們可以在體外被刺激分化為肝細胞。MSCs還可以補充和修復(fù)動物模型中的病變肝臟；

②間充質(zhì)干細胞通過直接接觸或旁分泌信號傳導(dǎo)在體內(nèi)發(fā)揮一系列免疫調(diào)節(jié)作用并調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性分化，包括自然殺傷細胞、枯否細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、輔助T細胞、調(diào)節(jié)性T細胞和B細胞。減少肝臟炎癥并改善宿主組織損傷。

③間充質(zhì)干細胞可起到改善肝臟微環(huán)境和抗纖維化的作用。例如，間充質(zhì)干細胞可以分泌白細胞介素10和腫瘤壞死因子，抑制肝星狀細胞 (HSCs) 的活化，同時通過Fas-FasL通路誘導(dǎo)HSCs凋亡，但它們也可以通過肝細胞誘導(dǎo)肝干細胞的再生。生長因子。間充質(zhì)干細胞還可以誘導(dǎo)免疫細胞產(chǎn)生或直接分泌基質(zhì)金屬蛋白酶以降解細胞外基質(zhì)。

④鐵死亡是一種新的非凋亡性細胞死亡形式，在肝臟疾病的進展中發(fā)揮作用。間充質(zhì)干細胞通過降低細胞內(nèi)活性氧 (ROS) 和Fe2水平來保護肝臟并抑制肝細胞的鐵死亡過程。此外，Li等人證明，骨髓間充質(zhì)干細胞能夠通過阻斷細胞因子風(fēng)暴來延長豬模型中暴發(fā)性肝衰竭的存活時間。

間充質(zhì)干細胞治療肝病目前面臨的挑戰(zhàn)

MSCs治療慢性肝病取得了一些有希望的發(fā)現(xiàn)，但目前方案中的一些關(guān)鍵問題仍有待在未來的研究中解決，包括研究設(shè)計、輸注MSCs的劑量、MSCs的輸注途徑以及藥代動力學(xué)和藥效學(xué)。體內(nèi)輸注的MSCs的PK/PD)。

間充質(zhì)干細胞的劑量

臨床上使用的MSCs的劑量是一個關(guān)鍵問題。在研究設(shè)計中應(yīng)根據(jù)細胞來源、患者適應(yīng)癥、輸血時間和輸注途徑仔細確定合適的細胞劑量。通常會啟動I期臨床研究，以確定針對不同適應(yīng)癥和輸注途徑的最佳細胞劑量。

其中，通過外周靜脈輸注給藥的MSCs的劑量范圍一般為5×10⁵至1×10⁶細胞/kg。在急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）患者的MSC治療I期試驗中，低、中、高劑量組分別為1×10⁶細胞/kg、5×10⁶細胞/kg和1×10⁷細胞/公斤，分別在高劑量組中未觀察到與輸注相關(guān)的不良事件，表明1×10⁷個細胞/kg的劑量對ARDS患者是安全的。

至于肝病的治療，在一項干細胞劑量遞增研究中，共納入20名失代償期肝硬化患者，在3輪臍帶干細胞靜脈輸注后未觀察到與細胞輸注相關(guān)的不良事件。以2×10⁸個細胞/次的最高劑量。然而，每個臨床試驗的最佳劑量需要根據(jù)疾病的不同階段和給藥程序進行探索。圖2顯示了14項不同臨床研究中使用的靜脈輸注劑量。

MSCs的效率和輸注途徑

盡管未經(jīng)操縱，傳統(tǒng)的MSCs已在治療研究中得到最廣泛的應(yīng)用，但人們已經(jīng)做出了廣泛的努力來提高MSC輸血的安全性和效率。其中一些策略，包括對MSCs進行分類以增強功能，用細胞因子啟動MSCs，以及對MSCs進行基因修飾，已被開發(fā)用于增強MSCs 的免疫調(diào)節(jié)潛力和/或它們在遷移到具有炎癥和炎癥的靶器官時的歸巢。

不同的輸注途徑可能會影響MSC治療的療效。靜脈輸注是最常見的MSC給藥途徑。其他途徑包括肝動脈、門靜脈和肝內(nèi)或脾內(nèi)MSCs輸血。但鑒于入組人群的差異，目前已報道的臨床試驗尚未證實MSC藥物最合適的來源、劑量和輸注途徑，需要進一步開展更大樣本量的隨機對照臨床試驗。

藥代動力學(xué)/藥效學(xué)（PK/PD）

PK/PD測量被測藥物和生物標志物在正常或疾病模型中的分布，并進一步用于分析給藥后藥物吸收、分布、代謝和排泄的動態(tài)過程。因此，這是藥物開發(fā)的一個組成部分。PK/PD研究有助于更好地理解藥物暴露、療效和毒性之間的關(guān)系，并且是指導(dǎo)研究設(shè)計以進行進一步臨床前和臨床評估的重要工具。

其中，細胞輸注后與PK/PD相關(guān)的細胞追蹤是評估細胞治療產(chǎn)品安全性和有效性的關(guān)鍵組成部分。最近，定量三維冷凍成像，多種成像方法，包括定量磁粉成像，評估它們在不同器官中的分布以及它們在體內(nèi)隨時間的變化。這些通過外周靜脈輸注給予MSCs的研究表明，MSCs經(jīng)常分布在動物模型的肝臟和肺部。

鑒于間充質(zhì)干細胞的產(chǎn)品的特性，與傳統(tǒng)藥物相比，應(yīng)用于人體的PK/PD研究仍處于起步階段，可能對健康受試者構(gòu)成不確定的風(fēng)險。

看法

干細胞療法，尤其是間充質(zhì)干細胞療法，通常被認為是治療急性或慢加急性肝功能衰竭和失代償性肝硬化患者的一種安全且可能相關(guān)的治療策略。盡管這些研究為MSC輸注的安全性和有效性提供了初步證據(jù)，但大多數(shù)臨床試驗都是在單個中心進行的，樣本量很小。需要進一步進行大樣本量的穩(wěn)健、隨機和對照臨床研究，以提高間充質(zhì)干細胞治療的可靠性并建立治療嚴重肝病的臨床替代方案。

同時，由于終末期肝病臨床過程的復(fù)雜性，細胞輸注方案的設(shè)計、臨床治療的時間和持續(xù)時間以及試驗的終點都需要進一步優(yōu)化。已在體外研究了MSC治療肝病的機制；然而，人類的細胞分布和相關(guān)機制尚未完全闡明。

我們相信，在不久的將來，將開展或完成多項臨床試驗以產(chǎn)生高水平的證據(jù)，這將不斷推動干細胞治療肝病的發(fā)展，最終有益于重癥患者的預(yù)后和預(yù)后。

參考資料：

Tian-Tian Li, Ze-Rui Wang, Wei-Qi Yao, En-Qiang Linghu, Fu-Sheng Wang, Lei Shi, Stem Cell Therapies for Chronic Liver Diseases: Progress and Challenges, Stem Cells Translational Medicine, Volume 11, Issue 9, September 2022, Pages 900–911, https://doi.org/10.1093/stcltm/szac053.

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