簡(jiǎn)介：肝纖維化是大多數(shù)慢性肝病的共同結(jié)果。晚期纖維化導(dǎo)致肝硬化，除了肝移植外沒有有效的治療方法。由于肝移植的局限性，迫切需要尋找替代治療策略。最近，間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSCs) 的療法被認(rèn)為是治療肝纖維化和肝硬化的一種有吸引力的治療選擇。盡管仍未完全了解MSC移植的確切機(jī)制，但越來越多的證據(jù)表明，MSC 因其免疫調(diào)節(jié)特性而消除了纖維化的進(jìn)展。

近年來，南京市婦幼保健院在《Ann Transl Med》期刊發(fā)表了一篇間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝纖維化/肝硬化的文章，文章闡述了間充質(zhì)干細(xì)胞的特性在其肝分化潛能以及免疫調(diào)節(jié)特性和產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)因子的能力，MSCs是用于肝纖維化和肝硬化治療的有前途的治療劑。

肝病每年占全世界所有死亡人數(shù)的3.5%。纖維化是所有慢性和反復(fù)肝損傷中最常見的事件。病毒性肝炎和酒精等慢性損傷會(huì)損害肝細(xì)胞和內(nèi)皮屏障，并誘發(fā)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，從而導(dǎo)致活化的肝星狀細(xì)胞 (HSC) 大量產(chǎn)生膠原蛋白和細(xì)胞外基質(zhì) (ECM)。末期肝纖維化進(jìn)展為肝硬化，目前尚無有效治療方法，只能進(jìn)行肝移植。然而，供體短缺、高成本以及長(zhǎng)期需要免疫抑制劑來預(yù)防排斥反應(yīng)仍然是肝移植的主要限制。因此，迫切需要逆轉(zhuǎn)纖維發(fā)生的替代治療策略。

在多項(xiàng)基礎(chǔ)和臨床研究中，已證實(shí)使用間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 的細(xì)胞療法對(duì)肝纖維化具有有益作用。MSC是多能基質(zhì)細(xì)胞，可以很容易地從各種組織來源中分離出來，在體外擴(kuò)增并且具有固有的低免疫原性。MSCs的治療優(yōu)勢(shì)包括自我更新、植入能力、免疫調(diào)節(jié)、多向分化和營(yíng)養(yǎng)因子分泌，可促進(jìn)受損組織的修復(fù)和再生。自1976年首次從嚙齒動(dòng)物骨髓（BM）中分離出來，積累了體外和體內(nèi)研究已經(jīng)揭示了MSCs在肝病中的效力（圖1)。幾項(xiàng)動(dòng)物研究已經(jīng)表明，MSC可以安全地改善肝纖維化/肝硬化并改善肝功能。因此，正在進(jìn)行臨床前和臨床試驗(yàn)以確定間充質(zhì)干細(xì)胞在治療肝病的潛力和安全性。

截至2019年7月27日，在PubMed中搜索“肝病”和“間充質(zhì)干細(xì)胞”或“肝纖維化”和“間充質(zhì)干細(xì)胞”，相關(guān)研究的數(shù)量從1992年到2019年持續(xù)增長(zhǎng)。

在這篇綜述中，南京市婦幼保健院將重點(diǎn)介紹最近使用間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用，并總結(jié)間充質(zhì)干細(xì)胞在治療肝纖維化/肝硬化中的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制。

間充質(zhì)干細(xì)胞的來源和優(yōu)勢(shì)

MSCs幾乎是免疫特權(quán)的，因?yàn)樗鼈內(nèi)狈I類主要組織相容性 (MHC) 抗原的表達(dá)并且具有低水平的I類MHC分子。因此，自體和同種異體MSCs已被用于臨床應(yīng)用。最近的研究報(bào)告說，全世界有超過2,000名患者接受了自體或同種異體MSCs治療不同疾病。

同種異體BM一直是基于MSC的實(shí)驗(yàn)研究和臨床試驗(yàn)的主要來源，例如移植物抗宿主病 (GvHD)、成骨不全癥和肝病的治療。MSCs也可以從其他成人組織來源中分離出來，包括脂肪組織、牙髓和肌肉，以及來自相當(dāng)“胎兒來源”的物質(zhì)，例如臍帶、羊膜組織和胎盤。此外，胚胎干細(xì)胞 (ESCs) 和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 (iPSCs) 已成為MSCs的新來源。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝纖維化/肝硬化的臨床試驗(yàn)

根據(jù) ClinicalTrials.gov ( https://clinicaltrials.gov/ )，有59項(xiàng)使用MSCs治療肝病的注冊(cè)臨床試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行，其中大部分集中在肝硬化或肝纖維化（29項(xiàng)試驗(yàn)）（圖2)。

特別是，僅中國(guó)就進(jìn)行了近50%的注冊(cè)臨床試驗(yàn)（圖3），隨著干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究被列為“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)任務(wù)和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。在以肝硬化/纖維化為重點(diǎn)的試驗(yàn)中，大部分屬于I/II期研究（48.28%）、II期（27.59%）和I期（10.34%），而沒有III期試驗(yàn)（圖4A)。超過50%的MSC是自體的。骨髓、臍帶和脂肪組織是MSCs的三大來源（圖4B)。

此外，超過48%的研究通過肝動(dòng)脈或門靜脈進(jìn)行治療（圖4C)，反映出應(yīng)考慮肝臟血流動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)，以提高干細(xì)胞治療肝病的效率。與門靜脈 (5%) 相比，肝動(dòng)脈似乎是更好的輸送途徑，并且顯示出更好的歸巢效果 (20–30%)。

（一）按臨床階段分類的臨床試驗(yàn)；(B) 目前應(yīng)用于臨床試驗(yàn)的不同來源的MSC；(C) 按遞送途徑分類的臨床試驗(yàn)。從www.clinicaltrials.gov （2019年8月12日）收集的所有帶有術(shù)語(yǔ)“間充質(zhì)干細(xì)胞”的數(shù)據(jù)列出了59項(xiàng)試驗(yàn)。

總的來說，使用MSCs進(jìn)行治療似乎是安全且耐受性良好的，并且可以改善肝纖維化/肝硬化患者的肝功能。已完成的臨床試驗(yàn)總結(jié)于表格1。

完成了使用間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療肝纖維化/肝硬化的臨床試驗(yàn)

NCT號(hào)碼	時(shí)期	肝病	國(guó)家	贊助	研究類型/階段	患者人數(shù)	來源	送貨路線	結(jié)果
NCT00420134	2006–2009	肝功能衰竭；肝硬化	伊朗	Shahid Beheshti 醫(yī)科大學(xué)	隨機(jī)/階段 1 和 2	30	源自 MSCs 的肝細(xì)胞祖細(xì)胞?	門靜脈	MELD ?評(píng)分、凝血酶原復(fù)合物、血清肌酐和白蛋白得到改善
NCT01342250	2010–2011	肝硬化	中國(guó)	深圳市北科生物科技有限公司	隨機(jī)/階段 1 和 2	20	臍帶	靜脈	不適用
NCT01454336	2010–2013	肝纖維化	伊朗	魯揚(yáng)研究所	單組作業(yè)/第一階段	3個(gè)	自體骨髓	門靜脈	一名患者的 MELD 評(píng)分短暫改善
NCT01062750	2012–2015	肝硬化	日本	金澤大學(xué)	單組作業(yè)	4個(gè)	自體脂肪組織	肝內(nèi)動(dòng)脈	血清白蛋白水平得到維持或改善
NCT01875081	2012–2016	酒精性肝硬化	韓國(guó)	Pharmicell株式會(huì)社	隨機(jī)化/第 2 階段	72	自體骨髓	肝動(dòng)脈	Child-Pugh 評(píng)分得到改善，MELD 評(píng)分、血清白蛋白和膽紅素沒有變化
NCT01220492	2009–2016	肝硬化	中國(guó)	北京302醫(yī)院	隨機(jī)/階段 1 和 2	266	臍帶	靜脈	腹水量減少；血清白蛋白和膽紅素得到改善
NCT01591200	2012–2016	酒精性肝硬化	印度	Stempeutics 研究私人有限公司	隨機(jī)化/第 2 階段	40	同種異體骨髓	肝動(dòng)脈	不適用

在一項(xiàng)兩例試點(diǎn)研究中獲得的結(jié)果表明，通過門靜脈進(jìn)行兩次自體 BM-MSC移植并結(jié)合一年的吡格列酮治療是安全的，并且可以暫時(shí)改善一名代償期肝硬化患者的終末期肝病模型 (MELD) 評(píng)分。

酒井等在一項(xiàng)I期研究中，研究表明，兩名通過肝內(nèi)動(dòng)脈接受自體 AD-MSCs輸注的肝硬化患者的血清白蛋白濃度得到改善。沒有觀察到嚴(yán)重的副作用。

在一項(xiàng)I-II期臨床試驗(yàn)中，8名肝硬化患者接受了通過外周靜脈或門靜脈刺激肝譜系的自體BM-MSC注射。所有患者的腹水量均減少，肝功能得到改善[例如，MELD評(píng)分、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比值 (INR) 的凝血酶原復(fù)合物和血清肌酐]，并且未觀察到不良反應(yīng)。

Suk等人報(bào)告的II期研究。表明肝內(nèi)動(dòng)脈注射自體BM-MSCs后，酒精性肝硬化患者的膠原比例面積和Child-Pugh評(píng)分顯著改善。有趣的是，與單次注射BM-MSC相比，兩次注射對(duì)纖維化狀況沒有改善效果。UC-MSC移植在乙型肝炎肝硬化患者的I-II期試驗(yàn)中進(jìn)行了測(cè)試。靜脈輸注UC-MSCs可顯著減少腹水量，改善肝功能（例如，血清白蛋白、血清膽紅素）并降低MELDNa評(píng)分，且無明顯不良反應(yīng)和并發(fā)癥。盡管這些研究表明了MSC移植對(duì)肝纖維化/肝硬化患者的臨床安全性和治療潛力，但未來還需要更大規(guī)模的研究來確定合適的細(xì)胞來源、遞送途徑、劑量、治療窗和抗纖維化機(jī)制。

間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)肝臟免疫微環(huán)境的治療機(jī)制

肝臟是重要的免疫器官，有巨噬細(xì)胞、枯否細(xì)胞（KCs）、中性粒細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞（DCs）、自然殺傷（NK）細(xì)胞、T細(xì)胞和B細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞。這些駐留在肝臟中的免疫細(xì)胞和非造血細(xì)胞群結(jié)合起來，創(chuàng)造了一個(gè)獨(dú)特的生長(zhǎng)因子/細(xì)胞因子微環(huán)境，并在確定健康肝臟炎癥和耐受性之間的平衡方面發(fā)揮著重要作用。免疫介導(dǎo)的炎癥效應(yīng)在纖維化/肝硬化的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮雙重作用，

因此纖維化/肝硬化本身也會(huì)導(dǎo)致免疫系統(tǒng)失調(diào)。免疫系統(tǒng)介導(dǎo)慢性損傷（如酒精和病毒感染等）引起的肝細(xì)胞損傷，通過HSC激活驅(qū)動(dòng)纖維發(fā)生。反過來，肝纖維化和隨后的肝硬化導(dǎo)致免疫系統(tǒng)受損，免疫細(xì)胞功能失調(diào)，無法保護(hù)患者免受細(xì)菌感染。肝內(nèi)免疫反應(yīng)的最終結(jié)果取決于先天免疫細(xì)胞（例如巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞）的功能，以及抗炎和促炎適應(yīng)性免疫細(xì)胞（例如T細(xì)胞和B細(xì)胞）之間的平衡。

雖然早期對(duì)MSCs的治療興趣圍繞著它們的肝分化能力，但越來越多的證據(jù)表明，MSCs在肝病中的治療機(jī)制可能主要取決于它們廣泛的免疫調(diào)節(jié)作用。MSC現(xiàn)在被認(rèn)為可以通過調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞功能來減輕急性或慢性肝臟炎癥和隨之而來的肝細(xì)胞損傷，從而通過旁分泌作用和/或通過細(xì)胞間相互作用創(chuàng)造保肝環(huán)境。MSC具有調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)的能力。在此，我們將總結(jié)MSCs在肝纖維化/肝硬化中的免疫調(diào)節(jié)作用（圖5)。

肝臟免疫微環(huán)境介導(dǎo)慢性損傷（如酒精和病毒感染等）引起的肝細(xì)胞損傷，通過HSC激活驅(qū)動(dòng)纖維化。MSCs可以通過旁分泌作用和/或直接細(xì)胞間相互作用調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞功能，創(chuàng)造保肝環(huán)境，從而減輕急性或慢性肝臟炎癥和隨之而來的肝細(xì)胞損傷。

結(jié)論

由于其肝分化潛能以及免疫調(diào)節(jié)特性和產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)因子的能力，MSCs是用于肝纖維化和肝硬化治療的有前途的治療劑。此外，MSCs的抗纖維化和抗氧化活性也與其對(duì)肝纖維化的有益作用有關(guān)。除了單獨(dú)的MSC治療外，MSC分泌蛋白組、MSC修飾或 MSC與其他治療相結(jié)合在不久的將來代表了極具吸引力的治療方法。但在將MSCs臨床用于肝纖維化/肝硬化之前，仍有許多問題需要解決，包括足夠的細(xì)胞數(shù)量、最佳時(shí)間和MSCs移植的最佳遞送途徑。

因此，需要進(jìn)行具有較長(zhǎng)隨訪期的大型隨機(jī)對(duì)照臨床研究，以提高 MSC 治療纖維化的臨床安全性和有效性的可靠性。

參考資料：Cao Y, Ji C, Lu L. Mesenchymal stem cell therapy for liver fibrosis/cirrhosis. Ann Transl Med. 2020 Apr;8(8):562. doi: 10.21037/atm.2020.02.119. PMID: 32775363; PMCID: PMC7347778.

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