干细胞细胞因子

人体中的神奇药囊：间充质干细胞分泌因子

生物医疗届炙手可热的明星...

近年，干细胞因为具有可修复损伤器官或组织、甚至再造人体器官的能力，已成为生物医疗届炙手可热的明星。间充质干细胞作为其中一员，不仅能自我复制、自我更新，并且还具有多向分化潜能，分化形成不同细胞类型，所以各个生物领域都想将它拉入麾下效力。

干细胞种类繁多，如多能干细胞，干细胞家族中的“天皇巨星”。具有分化出多种细胞组织的潜能，可以帮助我们理解人类发育过程中的复杂事件，有诸多理由可说明多能干细胞对科学和人类健康的进展的重要性；

全能干细胞，“一线明星”。其具有无限分化潜能，能分化成所有组织和器官的干细胞。胚胎干细胞就属于这一种，因其在临床研究中受制于道德伦理的约束，所以只能屈居于多能干细胞之下；

单能干细胞，“二线明星”。增殖能力非常有限，是发育等级最低的干细胞，可分化为特定组织或器官的某一种特定细胞。

间充质干细胞（MSC）属于巨星之列（多能干细胞）,来源于发育早期的胚胎中胚层组织。最初分离的MSC来源于骨髓，后来陆续从脂肪、新生儿附属物（脐带、胎盘、羊膜、脐血等）以及人体肌肉、骨骼、肺、肝、胰腺、滑膜等组织、器官分别均获得了MSC。可以说，MSC存在于人体各处。

MSC最大的优点，是它的低免疫源性。也就是说，MSC异体移植安全，不会触发强烈免疫反应，也不会引起移植物抗宿主病（GVHD）。作为一线明星，MSC戏路比较宽广：

作为修复原件直接参与损伤修复：先分化为脂肪、骨、软骨、肌肉或各器官、组织的支持细胞，然后移植，直接参与组织/器官的损伤修复。

通过3D细胞培养技术，科学家们在实验室内利用间充质干细胞制造出多种器官（微缩版），诸如肝、胰、胃、心、肾等等，来修复心梗疤痕，构建肝脏补片修复肝纤维化。但一定要走类似戏路的话（台下十年功必不可少），很可能还需要配角来陪衬（支架材料等），比较费时费力。

作为药葫芦“药囊”释放细胞因子间接发挥作用（旁分泌）：

直接注射移植，然后通过分泌的细胞因子启动人体组织/器官自身修复机制、调节机体免疫平衡等。比如治疗卵巢功能衰退、系统性红斑狼疮等。走这种风格的话，MSC可唱独角戏，且练功时间短（仅需分离、培养）。

鉴于部分“戏路”（诱导分化技术）尚在探索之中，目前间充质干细胞所能扮演的角色，大多属于第二种风格，即移植后作为缓释“药囊”发挥作用。

间充质干细胞“药囊“”内所蕴藏着细胞因子种类众多，多达上百种，包括迄今发现的各种功能细胞因子类型。各细胞因子的分泌量从万亿分之一克到千万分之一克，配比非常精确，而且会根据机体的情况随时调整各细胞因子分泌量的配比，确保有效、温和发挥作用。

已有研究及本中心实验数据显示，MSC药囊分泌的细胞因子中，以白细胞介素、趋化因子、生长因子的数量最为丰富，这与MSC已经被证实的功能相一致：抑制炎症反应、促进生长，修复组织损伤以及调节机体免疫。

MSC强大的组织修复能力，与它分泌的各类型几十种生长因子息息相关。如图1

这么多细胞因子，光看名称的话，好像包治百病呢。目前研究证明，虽然能不能治百病还不知道，但其改善衰老器官的功能（包括生殖系统功能），确实有动物实验和临床数据支持。

举个栗子

2015年，南京鼓楼医院生殖医学中心，在国际上率先开展了脐带间充质干细胞卵巢内移植治疗卵巢早衰合并不孕症临床研究。

为了攻克这个难题，该团队让脐带间充质干细胞附着在可降解的胶原支架材料上，然后利用支架帮助干细胞定植、分化，激活原始卵泡，修复早衰的卵巢，从而使卵巢早衰的女性能够重新获得生育的能力。

经过干细胞治疗1周及1月后排卵变化，治疗组排卵数目显著增多

全球首例干细胞复合胶原支架治疗卵巢早衰临床研究诞生的婴儿。

两年来，该临床研究已入组患者23人，随访发现9位患者有优势卵泡活动，已有2位患者获得临床妊娠，另有2位患者已经获得可移植胚胎，正在准备子宫内膜等待移植。

间充质干细胞（MSC）来源广泛，其能力与来源组织的发育状态呈负相关关系：越“幼嫩组织”来源的MSC，其增殖能力、分化能力、细胞因子分泌能力越强。例如，脐带、羊膜来源的间充质干细胞，传代次数、分泌细胞因子的种类及水平，明显高于成年脂肪组织来源MSC。临床应用上，应根据疾病需要谨慎选择适用MSC类型以及剂量。

目前，间充质干细胞的应用已经进行到了新的阶段：比如对其进行基因改造，延长其寿命、同时增强其分泌某种特定细胞因子的水平，以获得针对特定适应症的、可大批量生产的临床药物细胞。