許多臨床研究或試驗的結(jié)果表明，間充質(zhì)干細胞（mesenchymal stem cells，MSCs）可以治療許多疾病，尤其是一些疑難雜癥，但其效果不同。研究人員開始冷靜地反思：為什么具有治療功能的間充質(zhì)干細胞在臨床療效上有更大的差異？對于這個問題，不同的研究者有不同的想法和解釋。

首先，我們應(yīng)該清楚，國家對干細胞治療的研發(fā)、制備、儲存和應(yīng)用過程比傳統(tǒng)藥物更嚴格。傳統(tǒng)藥物可以大量生產(chǎn)、儲存和使用，而細胞治療涉及活細胞，需要特殊的工藝流程來進行生產(chǎn)、運輸、儲存，以及患者的使用，這對開發(fā)和生產(chǎn)干細胞藥物的公司來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。因此，細胞質(zhì)量、注射途徑、最佳劑量、治療時機等要求就成了影響間充質(zhì)干細胞療效的關(guān)鍵因素。

細胞質(zhì)量

就像我們通常購買的東西的質(zhì)量一樣，干細胞的質(zhì)量也存在于不同的干細胞公司。我們都知道，質(zhì)量越好，效率越高。那么，我們應(yīng)該如何衡量細胞質(zhì)量？我們可以根據(jù)細胞活率、供體狀況、免疫抑制能力和細胞因子分泌量等來判斷。

• 細胞活率

醫(yī)學研究和臨床試驗證明，長期保存的干細胞仍然具有活性。相關(guān)研究證明，臍帶間充質(zhì)干細胞可以在 -196℃ 深低溫狀態(tài)下永久保存。

那么我們應(yīng)該關(guān)注的是，在 MSCs 進入人體之前，針劑內(nèi) MSCs 還有多少活性。細胞活率有 >80%、有 >85%、有 88.2±6.1%、有 90%-97%、有 >92%、有 >95%，以及存在 >70% 的情況。與活率超過 90% 的細胞制劑相比，活率只有 70% 的細胞制劑，兩者的治療效果難免會有很大差異。為了保障生命健康，我們必須選擇活率高的細胞制劑，這樣才能在治療中發(fā)揮好作用。

• 供體狀況

細胞的供況也是影響細胞質(zhì)量的因素。研究實驗證明，來自年輕供體的 MSCs 似乎具有更大的活力、增殖潛力和抗氧化能力，而來自中老年人的 MSCs 具有較低的增殖能力。

從年齡上來說明干細胞的存儲：臍帶、臍帶血和胎盤應(yīng)該最具優(yōu)勢，乳牙牙髓次之，而骨髓和脂肪就相對年齡大點了。

年齡越大，骨髓中的干細胞就越少。出生時，骨髓中 1 萬個單核細胞中就有一個是 MSCs；30 歲時，數(shù)量減少到骨髓 25 萬個單核細胞中才有 1 個 MSCs；80 歲時，MSCs 數(shù)量就更少了，骨髓 200 萬個單核細胞中才能發(fā)現(xiàn)一個 MSCs。

性別可能對 MSCs 的某些功能有影響。比如有研究顯示女性來源的 MSCs 表達更高水平的 IFN-γR1 和 IL-6β，從而具有更強的免疫抑制能力。

許多研究證明，疾病也會影響自體間充質(zhì)干細胞的功能。特別是，一些自身免疫性疾病患者，其自身骨髓間充質(zhì)干細胞功能異常，包括增殖減慢、克隆形成能力降低、免疫抑制能力降低、分泌生長因子數(shù)量減少等病理變化，使得患者自身的骨髓間充基干細胞不適合治療自身疾病。

注射途徑

• 靜脈注射（全身性輸入）

靜脈注射是最常見和最簡單的方法，并允許大量 MSCs 被導(dǎo)入。但需要注意的是，注射 MSCs 時，最好提高肺部的血氧分壓，至少在含氧量正常的環(huán)境中，這更有利于 MSCs 成功通過肺部到達目標器官。

• 局部介入注射

局部介入注射包括用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的脊髓鞘內(nèi)注射、用于呼吸系統(tǒng)疾病的氣管注射，以及應(yīng)用組合生物材料（例如用于矯形障礙的骨支架）等，它們都能更好地促進 MSCs 避開肺部清除。

（1）脊髓鞘內(nèi)注射

其常見于治療神經(jīng)病變類疾病，包括中風、腦癱、自閉癥等，此項技術(shù)可應(yīng)用于大多數(shù)兒童（包括早產(chǎn)兒）。

據(jù)報道，8 對腦癱雙胞胎患兒接受了臍帶來源的 MSCs 鞘內(nèi)注射，所有患者間隔 3-5 天接受 4 次注射，每次 1.0（1.5）×10⁷ 個 MSCs，患者的運動功能在治療 6 個月后得到顯著改善。另一項臨床研究表明，靜脈或鞘內(nèi)注射異體 MSCs，可以改善腦癱患兒的肌肉張力、力量、語言、記憶、認知能力等。

當全身麻醉下鞘內(nèi)注射 MSCs 時，會發(fā)生與輸注相關(guān)的不良反應(yīng)，發(fā)燒和嘔吐是最常見的，甚至會出現(xiàn)嚴重的癲癇發(fā)作，但是所有癥狀在 72 小時內(nèi)會自行消退，在 6 個月的隨訪期間沒有出現(xiàn)進一步的并發(fā)癥。據(jù)推測，發(fā)燒和嘔吐可能與全身麻醉有關(guān)。

（2）腦實質(zhì)微注射

在 MSCs 治療腦癱的臨床研究中，研究者評價了 MSCs“鞘內(nèi)注射”聯(lián)合“腦實質(zhì)微注射”治療腦癱的可行性和有效性。

在這項臨床研究中，自體骨髓 MSCs 在體外培養(yǎng)至 4-5 代，每次 MSCs 注射使用 2×10⁷ 劑量，所有患者均接受鞘內(nèi)注射 MSCs，但年齡較大或頭顱較大的患者（5 歲以上或頭圍 ≥50 cm），先接受 2 次鞘內(nèi)注射，再進行立體定向手術(shù)接受了腦實質(zhì)內(nèi) MSCs 微注射治療。

評估結(jié)果顯示，所有患者的總運動功能評分均有不同程度的改善，但總體而言，腦實質(zhì)內(nèi)微量注射并未帶來額外益處，觀察到短暫的低溫和傷口疼痛，無其它嚴重不良事件。

有一項臨床研究，18 名患者在腦缺血區(qū)域周圍局部注射骨髓間充質(zhì)干細胞，以治療中風（發(fā)病時間超過 6 個月）。所有患者術(shù)后均未接受康復(fù)治療，經(jīng)過一年的觀察，各種評分都有所提高。然而，所有患者都有不同程度的局部注射引起的副作用（通過分析與 MSCs 質(zhì)量無關(guān)），包括頭痛、惡心和嘔吐、抑郁、肌肉張力增加、疲勞、血糖升高和 C 反應(yīng)蛋白升高。所以，需謹慎考慮腦局部微注射 MSCs 這種輸注方式。

（3）氣管內(nèi)注射

有一項小規(guī)模的臨床試驗來驗證 MSCs 干預(yù)早產(chǎn)兒支氣管肺發(fā)育不良（BPD）的可行性。9 名平均妊娠 25.3 周的早產(chǎn)兒的平均體重為 793 克。3 名嬰兒的 MSCs 劑量為 1×10⁷/kg，6 名嬰兒的劑量為 2×10⁷/kg。治療 7 天后，患者支氣管分泌液中炎性因子的濃度顯著降低，呼吸嚴重程度評分顯著改善。

患有 BPD 的嬰兒出生后通常需要插管進行機械通氣，這為 MSCs 治療提供了方便的輸入方式。MSCs 治療后，氣管導(dǎo)管通常可以在幾天內(nèi)就能移除（一般治療通常需要幾周甚至幾個月才能移除）。據(jù)此判斷，MSCs 靜脈注射也可能取代氣管內(nèi)輸入成為一種可行的解決方案，因為當 MSCs 靜脈注射時，相當一部分 MSCs 將被“捕獲”在肺血管系統(tǒng)中，發(fā)揮治療作用。

（4）結(jié)合生物支架

根據(jù)南京鼓樓醫(yī)院開展的臨床研究，MSCs 聯(lián)合膠原支架移植到子宮內(nèi)治療子宮腔黏連。30 個月后，26 名患者中有 10 名成功懷孕，其中 8 名成功分娩（1 名孕婦懷孕 3 個月，1 名孕婦自然流產(chǎn)）。可以展望，干細胞結(jié)合生物支架治療難治性疾病可能是一個很好的應(yīng)用方向，這需要不斷的研究和開發(fā)。

最佳劑量

曾經(jīng)聽過一句話：“米飯能填飽肚子，一粒米卻不能?！碑攽?yīng)用于臨床實踐時，這意味著不同個體對干細胞的需求和頻率差異很大，應(yīng)該更多地考慮個體因素。一人一案，“量體裁衣”，有針對性的區(qū)別對待。

MSCs 的最佳劑量取決于不同的疾病和嚴重程度以及輸入途徑。在目前的臨床研究中，MSCs 的劑量范圍非常大。每個患者使用的 MSCs 細胞數(shù)量從 4 千萬個到上億個不等。

如果 MSCs 被視為“藥物”，那么必須有一個范圍，在這個范圍內(nèi)，劑量越高，效果越好；達到飽和劑量后，繼續(xù)增加細胞劑量，也不會帶來更多療效，反而可能會帶來一些不良反應(yīng)。

治療時機

MSCs 輸入的時間也很重要：MSCs 是預(yù)防還是治療？

在臨床研究中，也存在疾病尚未出現(xiàn)時給予 MSCs 治療的情況。MSCs 和造血干細胞共移植是最常見的，MSCs 可以降低造血干細胞移植后出現(xiàn)排異反應(yīng)（GVHD），提高造血干細胞的移植存活率，非常適合異體造血干細胞移植（骨髓移植）中配型達不到 6 個位點配對的情況。此時，MSCs 在造血干細胞移植的治療中起輔助作用。

細胞藥物與傳統(tǒng)化學藥物有很大不同，因為細胞是活的，而化學物質(zhì)是死的。作為一種活細胞，MSCs 在進入體內(nèi)時會與身體的微環(huán)境相互作用。

在病理條件下，缺氧缺血微環(huán)境有利于 MSCs 分泌更多的生長因子，而炎性因子（TNF-α和IL-1β）可以促進 MSCs 分泌細胞因子（IL-1A、RANTES、G-CSF），但總體而言，炎性環(huán)境對 MSCs 的影響弊大于利。因為炎性因素也會導(dǎo)致 MSCs 死亡，炎性環(huán)境還會提高 MSCs 中 HLA-DR（MHC II 類抗原）抗原的表達，增強 MSCs 的免疫原性，被免疫細胞識別，加速了 MSCs 的清除。

MSCs 也被用于腎器官移植的臨床研究。研究發(fā)現(xiàn)，移植前輸入 MSCs 有利于減少器官移植后的排異反應(yīng)，提高器官移植的存活率，恢復(fù)器官功能。當然，當肝移植后發(fā)生免疫排斥反應(yīng)時，MSCs 也可以發(fā)揮免疫抑制作用。

盡管針對治療時機對療效影響的臨床研究極少，但這些臨床研究的結(jié)果給我們一個明確的指示，即 MSCs 的治療時機非常重要，甚至會影響治療效果。隨著疾病從發(fā)病到急性期再到慢性期的發(fā)展，臨床過程中可能存在一個時間窗口，這適合 MSCs 發(fā)揮最佳治療功能。

間充質(zhì)干細胞主要來源于臍帶、胎盤和成人脂肪。由于其強大的免疫排斥、增殖和分化能力，它已成為再生醫(yī)學的“希望之星”，在疾病治療和損傷修復(fù)中發(fā)揮著越來越重要的作用。MSCs 具有免疫抑制、促進組織器官修復(fù)、促進血管再生、支持造血干細胞增殖和分化等多種功能。因此，MSCs 具有廣泛的臨床適應(yīng)癥。

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