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路就在你的脚下延伸，每前进一步，就离真理更近一步。温故知新，了解当今MSC的功能特点和临床挑战！这些都是值得思考的问题。
撰稿：东海老师
第一：间充质干细胞
间充质干细胞（MSCs）的临床应用日益受到关注。然而，目前的临床试验结果绝大多数不能满足医疗需求。与胚胎干细胞、诱导多能干细胞、造血干细胞不同，间充质干细胞有其独特的功能特点。因此，关于MSCs的生物学特性与治疗相关的一些问题需要在未来的临床应用中进一步探讨。
从这个角度出发，我们重点关注MSCs的基本且重要的生物学特性，进而分析MSCs的临床应用。我们试图为优化MSC治疗策略以改善治疗效果提供合理的解释。
1 MSC功能
基于体外多重分化潜能、免疫调节作用（低免疫原性）、促进组织器官修复三大功能特点，MSC备受临床医生和科学家的关注。
近20年来，基础研究和临床研究涌现出大量科研成果。欧盟、日本、加拿大、新西兰、韩国、台湾等国家已批准MSC作为干细胞药物。干细胞疗法曾被视为包治百病的灵丹妙药[1]。理论上，胚胎干细胞（ESC）和诱导多能干细胞（iPS）可能是万能的，但MSC肯定不是。然而，由于细胞生物学与传统药理学的差异，间充质干细胞作为药物面临着巨大的临床挑战，必须在临床上证明其功效[2]。最近有一篇综述讨论了培养基、细胞来源、培养环境和保存方法的选择对MSC产品表型和临床使用的影响，明确指出细胞质量和细胞数量是MSC临床应用的两个关键因素[3]。
本文结合MSC的功能特点，对MSC治疗的机制及可能的影响因素进行深入分析，试图为MSC治疗策略的优化，提高治疗效果提供合理的解释。
2 MSCs的异质性
间充质干细胞存在于多种组织中，包括骨髓（BM）、脂肪（AD）、脐带血（UBC）、脐带（UC）、羊膜（AM）和牙髓（DP）。基本上，来自不同组织来源的MSC 具有相同的细胞表面标记[4] 和三种分化能力[5]。尽管它们具有相同的基本功能特征，但它们之间的功能强度存在差异，例如细胞大小、增殖潜力、分泌的细胞因子和免疫抑制能力。
来自不同组织的MSC群体的基因表达和分化能力差异很大[6]。人脂肪间充质干细胞与人骨髓间充质干细胞在发育、生物学、临床前和临床应用等方面存在一定差异[7]。基因表达数据显示，来自脐带和羊膜的MSC 具有更高的免疫调节能力，而骨髓MSC 则显示出更好的支持神经元分化和发育等再生过程的潜力[8]。由于小鼠/大鼠的遗传背景高度一致，小鼠/大鼠来源的间充质干细胞的比较数据更有意义、更有说服力。与骨髓MSC相比，脂肪MSC表现出更高的增殖活性，并产生更多的血管内皮细胞生长因子（VEGF）和肝细胞生长因子（HGF），从而可以更好地治疗小鼠脑缺陷。血液模型[9]。与来自相同大鼠的骨髓MSC 相比，具有高增殖率的脂肪MSC 表达更高水平的巢蛋白和神经营养因子[10]。在相同的培养体系下，马骨髓MSC的群体倍增时间（PD）在约27PD（第10代）后显着增加，骨髓MSC在第11代时停止增殖，而马脐带MSC和脂肪MSC达到约60 -80 总群体倍增（20-22 代）[11]。马组织来源的间充质干细胞的实验也表明，在相同的培养条件下，骨髓间充质干细胞比脂肪间充质干细胞和脐带间充质干细胞衰老得早得多。
除了组织多样性外，在使用健康人骨髓MSC进行细胞治疗时，还需要考虑供体变异性导致的MSC增殖动力学的差异[12]。来自多个供体的人骨髓间充质干细胞在集落形成、细胞大小、增殖能力和免疫抑制能力方面差异很大[13]。由于骨髓细胞的CFU-F随着年龄的增长而降低[14-16]，导致祖细胞无法补充[17-21]，因此CFU-F实验也被用来评估MSC的质量[22]。
衰老的MSC会发生一些变化：质量下降、分化/再生能力下降、迁移能力下降[23]。
多个研究小组已经证明，来自老年捐献者的MSC 在人类[24-26] 和大鼠[27, 28] 中增殖速度较慢。在老年捐赠者的样本中，SA--Gal（细胞衰老标志物）阳性的骨髓MSC 数量有所增加[29]。生物活性氧是正常氧代谢的天然副产品，在细胞信号转导和体内平衡中发挥重要作用[30]。随着年龄的增长，MSC强大的抗氧化活性逐渐降低[31]。从细胞形态来看，当老年供体的MSCs在体外培养时，其细胞体比年轻的MSCs要大得多[25,32,33]，并且细胞体的增大与细胞衰老密切相关。 34]。骨髓MSC 与年龄相关的衰老会降低细胞表面标志物CD13、CD29、CD44、CD73、CD90、CD105、CD146 和CD166 的表达[35, 36]。此外，与大鼠年轻的MSCs相比，机体衰老对MSCs的增殖、多能性和代谢特性产生负面影响。老化的间充质干细胞在体外扩增过程中显着丧失其祖细胞特征并降低抗氧化能力。 [28]。有趣的是，间充质干细胞分化为脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞的能力是不受年龄影响的基本生物学特征[37]。此外，MSCs的成骨能力与体外分化能力无关[37-40]。
3 MSCs的老化
MSC的体外培养扩增不可避免地会经历复制衰老[35, 41-43]，并伴有基因组不稳定[44-47]，这是MSC细胞治疗行业的严重障碍。
MSC 在长期培养过程中会经历衰老，随后改变其代谢特征[28, 48]。这种代谢特征的变化与线粒体融合和裂变事件有关[28,49,50]。复制次数的增加往往伴随着衰老过程中遗传损伤积累的增加[51]，从而削弱了干细胞的可用性和功能[52]。需要注意的是，由于接种起始MSC细胞浓度不同，即使扩增代数相同，细胞的复制周期也不一致。复制衰老与复制周期有关，与代数关系不大。核型分析显示，骨髓间充质干细胞在第18代时出现染色体异常和端粒酶缩短[53]，而脐带间充质干细胞直到第30代仍保持染色体稳定性[54]。然而，也有研究表明，人类间充质干细胞似乎遗传稳定，长期培养后未显示染色体异常，并且不具有致瘤性[53, 55]。有趣的是，由天然修复蛋白组成的血小板裂解物可以支持人骨髓间充质干细胞的长期培养扩增，并具有稳定染色体的作用[56]。
长期细胞培养后，骨髓间充质干细胞的复制性衰老表现为增殖率低、衰老相关-半乳糖苷酶活性高、DNA修复和抗氧化能力降低、p53和p16表达增强[57]。 p16INK4a 的表达和-半乳糖苷酶活性与细胞面积密切相关。人骨髓间充质干细胞第5代的面积是第1代的4.8倍[58]。这些发现可用于开发新的基于非侵入性成像的方法来筛查和量化临床级细胞培养物中的衰老[58]。然而，另一项实验表明，p53和p16基因的表达在第15代时没有明显变化[59]。高传代MSC 还显示p21 表达增加[60]。 p21 是细胞周期蛋白依赖性激酶的抑制剂，在高传代MSC 中敲除p21 将增强MSC 增殖[60, 61]。
当骨髓间充质干细胞培养至第9代时，80%的SA-gal阳性细胞出现，即80%的间充质干细胞已经衰老[35]。另一个实验室培养牙髓MSC，在第10-11代发现约40% SA-gal阳性MSC[19]。传代相关衰老的差异可能归因于不同的细胞培养系统[62, 63]。此外，高世代间充质干细胞可以触发更直接的血液介导的炎症反应[64]并激活补体途径[64, 65]，限制它们在体内的存活和功能。
衰老的间充质干细胞经历显着的遗传和表观遗传变化[66-69]。大量证据表明miRNA在调节干细胞功能中发挥着重要作用[70]。干细胞的衰老也与miRNA表达失调有关。研究发现miR-335和miR-195在骨髓间充质干细胞的衰老中发挥关键作用，改变其表达可以逆转间充质干细胞的治疗效果[71, 72]。两项研究通过微阵列或定量PCR方法证明，长期培养的骨髓间充质干细胞中与衰老相关的miRNA的表达谱会发生变化[35, 73]。对人脐带间充质干细胞和脐带血间充质干细胞的早期（P4传代）和晚期（P11传代）传代的MicroRNA谱分析表明，脐带血和脐带血来源的MSC的衰老机制可能不同[74]。高传代（P13-P22）MSC 比低传代（P3-P7）MSC 分泌更小的微泡（MV）（500 nm），伴随着CD105+MSC-MV 的减少和miR-146a-5p 的增加。 75]。
如上所述，长期细胞培养可能会降低间充质干细胞的治疗效果。例如，来自大鼠骨髓的低传代（P4）MSC比高传代（P40）MSC更有效地在体外诱导分化为多巴胺能样细胞[76]。与低传代(P2-3) MSC 相比，高传代(P7) MSC 的条件培养基显示神经保护功能降低[77]。使用大鼠疾病模型，发现培养扩增的小鼠间充质干细胞的心脏保护作用随着传代次数的增加而降低，并在第5代时消失[78]。最近的研究发现，人骨髓间充质干细胞的复制性衰老是由于泛素C（UBC）表达减少所致[79]。聚（ADP-核糖）聚合酶-1 (PARP-1) 通过依赖于损伤响应激酶ATM 的复杂信号机制响应DNA 损伤而被激活[80]。人骨髓MSC 在低传代(P2-3) 中表达较高水平的PARP-1，比高传代(P10) 的MSC 更能抵抗辐射或基因毒性剂诱导的DNA 损伤[81]。低传代MSC 中PARP-1 的敲低导致对辐射诱导的细胞凋亡敏感[81]。因此，刺激长期培养的MSC中UBC和PARP-1的表达是延缓复制衰老的有效途径。虽然大规模培养第三代间充质干细胞可以满足临床应用的需要[82]，但我们也需要关注大规模培养过程中出现的细胞复制衰老[35, 66]。
那么，在实际操作中，应该选择哪一代的MSC进行临床研究呢？显然，根据培养过程的不同，MSC 经历复制衰老的代数会有所不同。有的实验室MSC培养第7代后复制性衰老就很明显，而有的实验室直到第10代才出现明显的复制性衰老。
4. MSCs的免疫调节能力
一些评论已经阐明了MSC 和免疫细胞之间相互作用的可能机制[83-87]。 MSCs具有较强的免疫抑制潜力，且与剂量呈正相关。然而，工业化大规模培养MSCs在3期试验中未能有效治疗激素难治性急性GVHD[88]。一项综述分析了可能的原因：供体差异、表观遗传重编程、免疫原性和冷冻保存[89]。另一项关于MSC 治疗激素难治性GVHD 的系统回顾和荟萃分析发现，单次MSC 治疗后的6 个月生存率为63%，并且与患者年龄、MSC 培养基或提供的MSC 剂量无关。 [90]。然而，尽管MSCs具有强大的免疫调节潜力，但MSCs在GVHD 3期临床试验中失败的原因仍需要深入研究和调查。
长期培养是否会损害MSCs的免疫调节功能？目前的研究结果并不一致。根据体外实验，MSCs从第2代到第7代的免疫抑制作用没有显着差异[91]。有研究还发现，人脐带间充质干细胞的免疫调节功能从第4代到第9代有下降趋势[92]。有争议的是，人脐带间充质干细胞在第15代时的抑制活性高于第3代时的抑制活性[93]。然而，在耐药GVHD患者中，接受健康供体低传代MSCs（P1-2）的患者1年生存率为75%，而接受高传代MSCs的患者1年生存率为75%。 MSCs（P3-4）仅为21%。 [94]。长期培养（从P3到P7）对大鼠骨髓间充质干细胞的免疫特权没有任何显着影响[95]。
有研究提示，来源于脐带和羊膜的MSCs的免疫调节能力明显优于来源于骨髓和脐带血的MSCs[96]。脂肪间充质干细胞的免疫调节能力也明显优于骨髓间充质干细胞[97-99]。然而，最近的一项研究表明，脂肪间充质干细胞的免疫抑制能力略高于来自同一供体的骨髓间充质干细胞，但没有统计学差异[100]。这一结果与小鼠实验一致，即来自同一小鼠的脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞抑制T细胞增殖的免疫抑制能力没有差异[101]。有趣的是，间充质干细胞的免疫调节能力与其自身的增殖潜力之间没有明显的关系[13, 102]。
因此，我们需要明确影响MSCs免疫抑制能力的因素，进而选择免疫抑制能力最强的MSCs来治疗免疫性疾病。
5 间充质干细胞和炎症环境
与传统化学药物不同，间充质干细胞是与其环境相互作用的活细胞。
在某些条件下，MSC 可能充当促炎细胞并交叉呈递可溶性外源抗原，作为其抗原呈递细胞特性的一部分[85, 103]。干扰素- 刺激骨髓MSC 上调MHC-II 分子的表达并向T 细胞呈递外源抗原[96, 104]。有趣的是，炎症环境不会增加脐带、脐带血和羊膜间充质干细胞中HLA-DR 的表达[8, 96, 105-107]。动物实验表明，干扰素-与T细胞和巨噬细胞分泌的TNF-联合诱导骨髓间充质干细胞凋亡，从而抑制骨髓间充质干细胞对骨愈合的作用[108, 109]。炎症因子IL-2激活的NK细胞和CD3/CD28激活的T细胞均可通过Fas/FasL途径诱导MSC凋亡[110, 111]。炎症环境还可增加HLA-DR的表达，从而加速MSCs的清除[96]。炎症细胞因子还通过诱导BECN1的表达协同诱导MSC自噬，从而削弱MSC治疗实验性自身免疫性脑脊髓炎的疗效[112]。有争议的是，用干扰素-[113, 114]或白细胞介素-17[115]预处理后，骨髓间充质干细胞的治疗效果会增强。高水平的血清干扰素-可以预测活动性类风湿关节炎患者对骨髓间充质干细胞治疗的良好临床反应[116]。与正常脊髓组织提取物相比，慢性损伤的脊髓组织提取物显着促进MSC分泌VEGF[117]。由创伤性脑组织和缺血性脑组织制备的提取物还可以促进MSC 中各种神经营养生长因子的表达[118, 119]。
对急性肝衰竭猪的实验发现，严重的炎症环境限制了MSC的有效性，因为MSC在严重炎症的肝脏环境中存活率较低[120]。 MSC未能提高伴有全身炎症的慢性肝衰竭患者的生存率，但减轻炎症明显有利于提高MSC的治疗效果[121]。在一项MSC治疗儿童激素难治性GVHD的多中心临床研究中，MSC在疾病早期的干预比晚期治疗更有效[122]。这些数据清楚地表明，严重的炎症环境可能会削弱间充质干细胞的治疗效果。重要的是，同种异体MSC 输注可以诱导CD4+ 和CD8+ T 细胞的记忆表型[123]，这表明当将同一来源的同种异体MSC 回输至患者体内时，清除速度会更快。如上所述，输注的MSC 最终被宿主T 细胞、NK 细胞和巨噬细胞清除或杀死。
因此，需要多次输注骨髓间充质干细胞才能确保达到预期的显着治疗效果。
图6 MSCs输注后体内分布
曾有人预计间充质干细胞输注后可以像造血干细胞一样在体内长期存活并终生。然而大量研究表明，进口的MSCs无法在体内长时间存活[123-126]。
肺部是静脉注射的间充质干细胞需要穿过的第一个屏障，因为由于肺血管系统的特征，大多数静脉注射的间充质干细胞被困在肺内[127-129]。静脉输注MSCs后1小时，大约50-60%的MSCs保留在肺部，3小时后比例降至30%，并保留96小时[130, 131]。在存在肺损伤的情况下，肺部中捕获的MSC 数量会增加[124, 132]。当MSCs留在肺部时，MSCs被局部微环境激活，分泌大量抗炎因子TSG-6，有利于减轻炎症、缩小心肌梗死面积[132]。通过肺部后，间充质干细胞到达肝脏、肾脏和脾脏[26,126,127,133-135]。来自狒狒的实验证据表明，通过外周静脉输注骨髓间充质干细胞时，自体间充质干细胞和同种异体间充质干细胞的体内分布没有显着差异[125]。与同基因或免疫缺陷小鼠相比，健康免疫完全同种异体小鼠的MSC 存活时间显着缩短[123]。动物实验表明，免疫系统负责清除传入的间充质干细胞。 MSC几乎不表达MHC II类分子（HLA-DR）。这种MHC II 类分子主要引起免疫反应。为什么间充质干细胞离开体内原来位置的微环境后最终会被人体的免疫细胞清除？无论是血管内注射还是局部注射，间充质干细胞都无法长时间存活。
MSC 已被证明表达多种细胞表面粘附分子[136, 137] 和参与MSC 迁移和粘附的蛋白酶[138, 139]。与骨髓间充质干细胞相比，脐带血间充质干细胞更容易通过肺部，因为脐带血间充质干细胞的细胞体更小，并且表达的CD49f和CD49d水平显着高于骨髓间充质干细胞[133]。有趣的是，用硝普钠预处理后，肺微血管系统中的MSC 截留显着减少[126, 128]。这种现象归因于硝普钠产生的一氧化氮（NO）引起的血管舒张，从而增加血流量，随后导致间充质干细胞快速通过肺部。因此，硝普钠预处理有效增强了MSC修复CCl4诱导的小鼠肝纤维化的治疗效果[140]。在一项临床试验中，将用111In-oxine（一种放射性示踪元素）标记的自体骨髓MSC 通过外周静脉注射到失代偿性肝硬化患者体内。标记的间充质干细胞首先在肺部积累，然后在接下来的几个小时内逐渐转移到肝脏和脾脏[141]。
动物实验也证明，直接注射到组织中的间充质干细胞不能在体内维持长期存活，如脑[142, 143]、关节腔[144, 145]和心肌[146, 147]。当间充质干细胞注射到颈动脉时，也会出现同样的现象[148-150]。由于操作简单，MSC颈动脉注射用于治疗脑部疾病，但需要注意细胞团形成引起的小血管栓塞。局部注射到大鼠脑纹状体中的骨髓间充质干细胞可以沿着已知的途径迁移到胼胝体和大脑皮层，类似于神经干细胞迁移到大脑的连续层[142]和脑血管[143]。静脉注射的人间充质干细胞也可以穿过血脑屏障迁移到脑外伤大鼠受损的皮质边缘[151]，这可能是因为脑外伤后血脑屏障的通透性增加[152]。出乎意料的是，人骨髓MSC和大鼠骨髓MSC通过大鼠颈内动脉转运后，在脾脏、肾脏和肝脏中同时发现人MSC和大鼠MSC的存在，表明MSC通过颈内动脉动脉。然后迁移到内脏组织[149, 150]。
7 间充质干细胞治疗方案
治疗策略应包括足够剂量的间充质干细胞、治疗途径、治疗时机和/或与其他药物的组合。
MSCs的质量与不同的培养体系和来源密切相关，甚至直接影响MSCs的动物实验和临床研究的结果[63]。 MSC的临床前研究数据不能很好地指导临床应用方案的确定。在临床研究中，每位患者使用的MSC 数量从4,000 到数亿不等。局部介入治疗的最低剂量发生在用4500个MSC治疗股骨头坏死的临床病例中[153, 154]。糖尿病肢体大疱病介入治疗的最高剂量为8.6亿个MSCs[155]。全身输注总量一般为(1-10)x106/kg。目前临床静脉输注的最高剂量发生在MSC与造血干细胞共移植时，剂量为10x106/kg[156]。有趣的是，一项荟萃分析表明，剂量并不影响接受单次输注MSC 治疗的急性GVHD 患者的生存率[90]。理论上，MSC的最佳剂量取决于不同的疾病和移植途径，可能存在一个范围，剂量越高，疗效越好。
MSC的分布和代谢与传统药物有很大不同，并且由于MSC可以主动趋化至损伤部位，因此它们在健康和患病体内的分布也不同。在动物实验中，传统药物需要多次给药才能维持稳定的血药浓度。然而，目前尚未认识到MSCs也需要多次注射才能维持一定的有效细胞浓度。间充质干细胞预计只需一次移植就能治愈一些疾病，就像造血干细胞一样。事实上，研究表明，对于用于治疗心脏病的MSC 疗法，注射后1 周的移植细胞存活率不到1% [157, 158]，这意味着需要多次输注才能维持治疗效果。如果治疗一次，低剂量和高剂量MSC 之间的疗效没有差异[159]。重复MSC 输注可在肝衰竭疾病中带来更好的临床结果[160, 161]，而单次MSC 治疗未能产生显着的长期（48 周）疗效[162]。值得注意的是，当间充质干细胞治疗与药物[159]和其他治疗[163, 164]相结合时，可以获得良好的临床效果。此外，虽然新鲜和冷冻骨髓间充质干细胞具有相同的生长特性，但源自新鲜骨髓的间充质干细胞具有更高的活力[165]。
此外，需要更多的证据来确定使用间充质干细胞治疗不同疾病时的最佳剂量。我们之前已经讨论过MSC 治疗GVHD 策略的优化[166]。即使患者体重相同，在治疗免疫疾病和其他疾病时，间充质干细胞的剂量也会有所不同。因此，MSC的剂量与疾病的亚型密切相关。例如，IV 型GVHD 可能需要比II 型更高剂量的MSC。这一假设需要在未来的临床研究中得到证实。
MSC的8个治疗机制
干细胞生态位是指与干细胞相互作用调节细胞命运的微环境，相当于干细胞的巢穴。该干细胞生态位的主要功能是锚定和滋养干细胞，既避免干细胞快速耗竭，又避免干细胞过度增殖[177]。
例子包括骨髓中的造血干细胞生态位[167-170]、毛囊中的毛囊干细胞生态位[171-173]和隐窝基底中的肠干细胞生态位[174-176]。正常情况下，干细胞在其微环境中保持静止状态。当接收到刺激信号时，周围的微环境促进干细胞自我更新或分化为子细胞，形成新的组织[178]。如果患者的自体造血干细胞被药物或放射线杀死，就会腾出空间来容纳移植的造血干细胞。在这个生态位中，新移植的造血干细胞可以起到再生整个血液和免疫系统的作用[179]。
MSC 已被证明可以在体内[180, 181] 和体外[182] 分化为成骨细胞。在啮齿类成骨不全症(OI) 模型中，在骨髓MSC 移植之前对骨骼进行照射，这有利于骨髓MSC 归巢到骨微环境以及随后的成骨分化[183, 184]。干细胞生态位为干细胞提供稳态微环境，控制干细胞增殖活动并维持干细胞群体。但是MSC 在体内的位置在哪里呢？一些研究表明MSC生态位位于血管周围，与血管密度有关[185-187]。骨髓间充质干细胞在体内的动态分布表明，如果受体的骨髓未经药物或放射治疗，只有约0.4%的注射间充质干细胞能够迁移到骨髓中[126, 133]。
因此，有可能只有当MSC迁移到骨髓的血管周围空间（MSC生态位）时，它们才能避免MSC被机体免疫系统清除，并有机会分化成骨。这也解释了为什么间充质干细胞无论是血管内注射还是局部注射都无法长期存活。
绝大多数输注的MSCs不能长期存活，这也是MSCs安全性的重要原因，而MSCs的治疗机制是由于其分泌的可溶性因子[13, 188-192]。
例如，VEGF 可改善心力衰竭[193]，HGF 用于治疗多发性硬化症[194] 和肝脏疾病[195, 196]，IGF-1 和EGF 用于伤口修复[197]。这些因子通过减少炎症和减少组织细胞凋亡或刺激组织内源性干细胞的增殖和分化来增强受损组织的修复[198-201]。此外，MSC通过分泌细胞因子和生长因子等营养分子来支持造血功能[202-204]，这已被动物模型实验证实[198, 205-207]。基于体内的动态分布，间充质干细胞在迁移到受损器官之前更有可能通过“一触即走”[83]或“打了就跑”[191]机制发挥治疗作用。随后，间充质干细胞分泌应激诱导的治疗分子或直接与靶细胞相互作用，然后被身体清除。
9 健康和患者MSC
基本上，所有含有结缔组织的器官都含有间充质干细胞[208]。间充质干细胞具有强大的免疫抑制能力。为什么人类仍然会发生自身免疫性疾病？
不断有证据表明，从自身免疫性疾病患者中分离出的间充质干细胞存在形态和某些功能异常[209-215]。来自再生障碍性贫血[214]、多发性骨髓瘤[213]、系统性红斑狼疮[209]、类风湿性关节炎[215]和特发性血小板减少性紫癜（ITP）[212]患者的骨髓间充质干细胞的免疫抑制功能不同程度受损。与健康人真皮来源的MSC 相比，银屑病患者真皮MSC 在P3 和P5 代表现出与炎症和基本细胞活性相关的异常基因表达模式[216]。转录组分析揭示了多发性骨髓瘤患者骨髓间充质干细胞的细胞周期、免疫调节功能和成骨细胞分化的异常变化[217]。此外，自体骨髓间充质干细胞输注治疗未能改善系统性红斑狼疮疾病活动的进展[210]。
那么自身免疫性疾病的发生与间充质干细胞免疫抑制功能异常是否有联系呢？谁是因，谁是果？可能是MSCs免疫抑制能力受损，无法抑制自身免疫性疾病的发生和发展。
此外，股骨头坏死患者骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化能力降低[218-220]，这可能与自体骨髓中间充质干细胞lncRNA表达谱异常[218]以及CpG异常有关。 FZD1 基因的岛甲基化[221]相关。尽管骨髓间充质干细胞对临床相关剂量的化疗药物的杀伤有一定的抵抗力[222, 223]，但大剂量的化疗药物会对骨髓基质造成严重损害，导致造血支持能力显着降低[224-228] ]。
10 总结与展望
自1995年首次临床应用以来[229]，间充质干细胞已被用于治疗多种疾病。然而，MSC的疗效并不理想，尤其是在大规模3期临床试验中，未能达到预期效果。基于对大量MSC细胞生物学和临床研究文献的回顾，我们总结了影响MSC疗效的三个重要因素，即MSC细胞质量、治疗策略和疾病适应症的选择。
如上所述，不同组织来源的MSC具有一定的功能差异。
异，主要表现在增殖能力、分泌的细胞因子谱、衰老表型和免疫调节方面，这可能与最佳治疗效果密切相关。但是如何定义MSC的质量呢？这是一个非常重要的问题，同时也很难澄清。也许“生物学效力”（Bio-Efficiency）这个术语能很好的描述MSC的细胞质量。生物学效力广泛应用于医学药理学和疫苗等领域。MSC有两个惊人的功能：对不同免疫细胞的免疫调节和促进组织再生的能力。MSC的免疫调节机制与修复组织的机制明显不同。因此，生物学效力必须与特定的疾病相联系。 生产培养工艺上的差异导致了MSC功能特征的变异性，包括其最先被证明的成骨分化和支持造血的能力[230]，这表明需要优化标准化制造程序[231]。更重要的是，为了在未来的大规模临床试验中获得令人满意的结果，研究者需要关注培养MSC的质量和治疗策略，而且不同的疾病，其对应的治疗策略也应该不同。而MSC供应商则需要关注整个MSC生产制备工艺，在“质量源于设计（QbD）”的指导原则下，提供稳定的高品质的MSC产品。 参考文献 太多，略 干细胞三期临床试验成功的关键要素是什么？ 相关科普： 如何理解干细胞的归巢性才不会出错 如何寻找你心中的“干细胞” 聊一聊干细胞治疗眼疾 国内细胞治疗产品受理情况浅析 如何看待“干细胞治疗卵巢早衰”？ 如何看待“PRP与干细胞的联合使用” 如何看待“脂肪干细胞在临床医学的应用”？ 到底输注后的干细胞在体内存活了多久？ 欧洲第一款干细胞药物成功商业化的背后故事 — END — 干细胞者说 - 科普 情怀 责任 -s