由多種因素引起的肝病已成為全球范圍內(nèi)公共衛(wèi)生的重大威脅。肝移植被認(rèn)為是終末期肝病唯一有效的治療方法；但受限于供體器官短缺、術(shù)后并發(fā)癥、長期免疫抑制、治療費用高等問題。因此，它并非適用于所有患者。

最近，間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSCs) 移植已被廣泛探索用于修復(fù)各種肝病中的肝損傷。

間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 可以很容易地從多種組織中分離出來，包括臍帶血、脂肪組織、肝臟、肺、真皮和羊膜，以及月經(jīng)血。值得注意的是，MSCs在組織修復(fù)和再生中發(fā)揮著重要作用，因為它們具有高度的多能分化潛力、自我更新能力和低免疫原性。

國內(nèi)外間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝病的臨床研究現(xiàn)狀

近年來，間充質(zhì)干細(xì)胞在肝臟疾病中的應(yīng)用備受關(guān)注。首先，間充質(zhì)干細(xì)胞可以自我更新并分化成各種類型的細(xì)胞，包括肝細(xì)胞樣細(xì)胞（HLC），其具有與正常肝細(xì)胞相似的功能。其次，間充質(zhì)干細(xì)胞具有低免疫原性，主要組織相容性復(fù)合物Ⅱ類和共刺激分子的低表達(dá)，為異基因移植提供了可能。第三，間充質(zhì)干細(xì)胞可分泌一系列有利于損傷修復(fù)和再生的細(xì)胞因子和信號分子。事實上，越來越多的證據(jù)支持間充質(zhì)干細(xì)胞移植可有效治療各種肝病。在這里，我們將討論間充質(zhì)干細(xì)胞在治療肝病中的分子機制，并總結(jié)間充質(zhì)干細(xì)胞在動物模型和臨床試驗中的潛在治療功效。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝病的機制

間充質(zhì)干細(xì)胞的分化能力

間充質(zhì)干細(xì)胞可以自我更新并分化成各種祖細(xì)胞，包括肝祖細(xì)胞。事實上，各種研究表明，MSC可以在體外和體內(nèi)分化為HLC。在適當(dāng)?shù)臈l件下，特別是在特定生長因子的作用下，例如肝細(xì)胞生長因子 (HGF)、表皮生長因子 (EGF)、成纖維細(xì)胞生長因子 (FGF) 和制瘤素M (OSM)，MSC能夠分化為HLC，具有肝臟特異性形態(tài)和功能。

間充質(zhì)干細(xì)胞介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)

間充質(zhì)干細(xì)胞可以調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的效應(yīng)細(xì)胞。MSC-免疫細(xì)胞相互作用和旁分泌釋放可能有助于成功治療肝病。MSCs可以調(diào)節(jié)由巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞（DCs）、T細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tregs）、B細(xì)胞和調(diào)節(jié)性B細(xì)胞（Bregs）介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，建立穩(wěn)定平衡的微環(huán)境（圖1) 。

間充質(zhì)干細(xì)胞對適應(yīng)性免疫反應(yīng)的影響：MSCs可以通過直接與 T 細(xì)胞相互作用或通過分泌可溶性因子（包括吲哚胺2,3-雙加氧酶 (IDO)、前列腺素E2 (PGE2）和轉(zhuǎn)化生長來抑制 T 細(xì)胞增殖因子-β1 (TGF-β1)。一方面，MSCs通過下調(diào)細(xì)胞周期蛋白D2和上調(diào)p27kip1誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯。另一方面，在干擾素-γ存在下，MSCs上調(diào)IDO，將色氨酸轉(zhuǎn)化為犬尿氨酸，從而耗盡色氨酸，增強T細(xì)胞凋亡。

間充質(zhì)干細(xì)胞對先天免疫反應(yīng)的影響：巨噬細(xì)胞在慢性肝損傷的發(fā)病機制中發(fā)揮著深遠(yuǎn)的作用。有兩種類型的巨噬細(xì)胞：M1炎癥和M2抗炎。

間充質(zhì)干細(xì)胞的抗纖維化活性

肝纖維化的特點是細(xì)胞外基質(zhì) (ECM) 的合成和降解失衡。當(dāng)肝臟受損時，會分泌促纖維化因子，促進(jìn)肝星狀細(xì)胞（hepatic stellate cells，HSCs）的活化和增殖，從而促進(jìn)ECM沉積。

間充質(zhì)干細(xì)胞如何參與纖維化？

首先，MSC會產(chǎn)生多種分子，例如HGF、IL-10和腫瘤壞死因子α，以抑制HSC活化和膠原蛋白生成。因此，當(dāng)MSCs轉(zhuǎn)染HGF基因時，觀察到膠原蛋白水平下降和肝細(xì)胞功能改善。因此，過表達(dá) HGF 的 MSCs 可能會減輕肝纖維化。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝臟疾病的基礎(chǔ)研究

近年來，間充質(zhì)干細(xì)胞移植已應(yīng)用于治療急性肝損傷（ALF）、慢性肝病、非酒精性脂肪肝（NAFLD）和肝細(xì)胞癌（HCC）。值得注意的是，間充質(zhì)干細(xì)胞移植可以部分恢復(fù)肝功能、改善癥狀并提高存活率。關(guān)于肝病動物模型中間充質(zhì)干細(xì)胞移植的主要發(fā)現(xiàn)總結(jié)在表格1中。

急性肝損傷：ALF的特點是功能迅速喪失和組織壞死。其治療應(yīng)側(cè)重于恢復(fù)功能和預(yù)防疾病進(jìn)展。因此，MSCs可以提供功能替代和恢復(fù)。因此，已經(jīng)在小鼠、大鼠和猴子中報道了MSCs在ALF中的治療潛力。

慢性肝損傷：慢性肝病歸因于與持續(xù)性慢性炎癥相關(guān)的纖維化或肝硬化導(dǎo)致的組織退化。治療旨在抑制炎癥和恢復(fù)組織結(jié)構(gòu)。MSC移植對慢性肝病的有益作用已在動物模型中得到充分證明。例如，輸注骨髓來源的MSCs (BM-MSCs) 可以安全地改善硫代乙酰胺誘導(dǎo)的肝硬化大鼠模型中的肝纖維化。

非酒精性脂肪肝：NAFLD的特征是在沒有酒精濫用的情況下肝細(xì)胞中異常的脂質(zhì)積累。值得注意的是，MSCs可以緩解脂質(zhì)和葡萄糖代謝紊亂。

近年來，已經(jīng)探索了MSCs在NAFLD中的治療潛力。事實上，MSCs通過改善碳水化合物和脂質(zhì)代謝表現(xiàn)出對NAFLD的治療作用，如葡萄糖和脂質(zhì)譜顯著降低所證明的，包括甘油三酯、總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇。此外，UC-MSC輸注顯著減輕了肝臟組織學(xué)病變，脂質(zhì)積累和肝臟脂肪變性減少就證明了這一點。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝病的臨床試驗

已經(jīng)啟動了許多臨床研究來研究間充質(zhì)干細(xì)胞在治療肝臟疾病中的治療潛力。表中總結(jié)了有關(guān)間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療肝病的主要發(fā)現(xiàn)表2。

2009年，一項I-II期臨床試驗包括8名肝硬化患者。所有患者都接受了先前通過肝細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的自體BM-MSCs注射外周靜脈或門靜脈。直到移植后24周的隨訪結(jié)束時才觀察到副作用，這強調(diào)了使用自體BM-MSC作為治療的安全性。所有患者的體能狀態(tài)和生活質(zhì)量均有所改善，部分原因是腹水量減少。

此外，經(jīng)終末期肝病 (MELD) 評分模型、國際標(biāo)準(zhǔn)化比值 (INR) 的凝血酶原復(fù)合物和血清肌酐驗證，肝功能得到改善。8名患者中有4名的MELD評分顯著降低，而7名患者在治療后8周內(nèi)肌酐水平恢復(fù)正常。

2012年，北京302醫(yī)院在另一項I–II期臨床試驗中，Zhang等人將45例慢性乙型肝炎導(dǎo)致的失代償性肝硬化患者隨機分為兩組：30例接受UC-MSC輸注，15例接受生理鹽水作為對照組。與對照組相比，接受MSC治療的患者腹水量和血清肝硬化標(biāo)志物水平顯著降低。重要的是，UC-MSC輸注可以改善肝功能，這可以通過ALB增加而 TBIL、凝血酶原時間活性 (PTA) 或 MELD-鈉 (MELD-Na) 評分降低來證明。值得注意的是，MELD-Na評分已被證明是肝病預(yù)后較好的標(biāo)志物。

2016年，韓國大學(xué)附屬醫(yī)院在一項II期試驗中，Suk等人在48例酒精性肝硬化患者中移植BM-MSCs。與24名對照患者相比，BM-MSC移植后Child-Pugh評分和組織學(xué)纖維化得到改善。然而，與一次注射BM-MSCs 相比，兩次注射未能顯示出更好的纖維化效果，這表明一次注射BM-MSCs可能足以誘導(dǎo)纖維化消退?？偟膩碚f，這些試驗闡明了MSCs在肝硬化患者中的安全性和有效性。同樣，還進(jìn)行了幾項關(guān)于終末期肝病，尤其是慢性肝衰竭急性發(fā)作 (ACLF) 的試驗。

2011年，廣州市中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院感染科在一項II期試驗中，Peng等人將髂骨抽吸物中的自體 MSCs 移植給乙型肝炎相關(guān)肝功能衰竭患者。接受間充質(zhì)干細(xì)胞移植的患者的隨訪發(fā)現(xiàn)2周內(nèi)ALB和TBIL顯著改善，而凝血酶原時間 (PT) 和 MELD評分在3周內(nèi)顯著改善。然而，在192周的隨訪期間，移植后的長期結(jié)果沒有明顯改善。值得注意的是，肝硬化組和非肝硬化組之間的HCC發(fā)病率或存活率沒有顯著差異，表明自體BM-MSC 移植可能更適合肝硬化的HCC發(fā)展和死亡率。

因此，本臨床試驗提出BM-MSC移植治療終末期肝病是安全的，短期療效良好；然而，存活率并沒有明顯提高。同種異體MSC移植可能會克服自體MSC治療的主要局限性。

2017年，廣州市中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院感染科在一項試驗中，同種異體BM-MSC移植被用于HBV相關(guān)ACLF患者：56名患者每周輸注1-10×10⁵個細(xì)胞/kg同種異體BM-MSC，持續(xù)4周，而54名患者接受標(biāo)準(zhǔn)藥物治療作為對照組。有趣的是，同種異體BM-MSC治療可以顯著改善實驗室參數(shù)，例如 ALT、ALB、TBIL和MELD 評分。更重要的是，多器官衰竭和嚴(yán)重感染的死亡率顯著降低。

國內(nèi)干細(xì)胞治療肝病領(lǐng)域新進(jìn)展

2021年8月6日，臨床肝膽病雜志發(fā)布了《干細(xì)胞移植規(guī)范化治療肝硬化失代償?shù)膶＜夜沧R（2021）》。由中華醫(yī)學(xué)會醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會干細(xì)胞工程學(xué)組組織有關(guān)專家對干細(xì)胞移植規(guī)范化治療失代償期肝硬化進(jìn)行論證，更新共識，以期對今后的干細(xì)胞移植治療失代償肝硬化的臨床工作提供參考和指導(dǎo)。

2021年9月29日，廣東省發(fā)布的“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與干細(xì)胞”重點專項申報指南（征求意見稿）指出，2021年“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與干細(xì)胞“專項設(shè)立4個專題17個研究方向，其中就包括了“干細(xì)胞治療重大難治性疾病的產(chǎn)品開發(fā)”的方向，研究內(nèi)容包括針對肝臟等相關(guān)重大難治性疾病的干細(xì)胞治療產(chǎn)品。

2021年10月11日據(jù)解放軍總醫(yī)院消息：近日，解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心感染病醫(yī)學(xué)部和國家感染性疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心組織召開“人間充質(zhì)干細(xì)胞治療重癥肝病多中心臨床研究”項目啟動會。

據(jù)了解，該臨床研究由中國科學(xué)院院士、第五醫(yī)學(xué)中心感染病醫(yī)學(xué)部主任王福生牽頭，得到了國家科技部重點研發(fā)計劃“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究”重點專項資助。項目立足干細(xì)胞的臨床轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究，瞄準(zhǔn)嚴(yán)重危害人民群眾健康的終末期肝病這一臨床難題，旨在探索改善失代償期肝硬化患者預(yù)后的治療新方案，助力減輕肝病患者負(fù)擔(dān)、提高人民健康水平。

截止目前，國內(nèi)已經(jīng)有8個與肝臟疾病相關(guān)的干細(xì)胞臨床研究項目通過備案。

序號	備案項目	承擔(dān)單位
1	人臍帶MSC治療失代償期乙型肝炎肝硬化的臨床研究	中南大學(xué)湘雅醫(yī)院
2	人臍帶MSC治療乙型病毒性肝炎肝硬化失代償期的臨床研究	武漢大學(xué)中南醫(yī)院
3	人臍帶源MSC治療乙型病毒性肝炎肝硬化（代償期）隨機雙盲對照臨床研究	武漢大學(xué)人民醫(yī)院
4	臍帶MSC對乙肝肝硬化失代償期患者肝再生作用的臨床研究	蘭州大學(xué)第一醫(yī)院
5	宮血干細(xì)胞治療肝功能衰竭的臨床研究	浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院
6	宮血干細(xì)胞治療乙型肝炎后肝硬化失代償期的臨床研究	樹蘭（杭州）醫(yī)院
7	宮血干細(xì)胞治療酒精性肝硬化失代償期的臨床研究	海南省人民醫(yī)院
8	臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療乙肝后終末期肝硬化的單中心、前瞻性臨床研究	四川省人民醫(yī)院

根據(jù)這些數(shù)據(jù)，表明間充質(zhì)干細(xì)胞輸注是安全的并且可以作為肝病患者的一種新療法，但這些研究仍然存在一些局限性。例如，隨訪時間不夠長，需要更大規(guī)模的研究。

結(jié)論

由于其肝分化潛能、抗纖維化活性和免疫調(diào)節(jié)特性，間充質(zhì)干細(xì)胞已成為一種很有前途的肝病治療方法。目前，越來越多的證據(jù)表明間充質(zhì)干細(xì)胞在動物身上的功效。

然而，在間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝病的臨床應(yīng)用中，仍有許多問題需要解決，包括最佳注射時間、最佳干細(xì)胞類型、最小有效細(xì)胞數(shù)量以及最佳給藥途徑。我國是肝病大國，希望未來間充質(zhì)干細(xì)胞治療能夠成為肝病治療的新方向，改善我國肝病防治現(xiàn)狀。

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