肝病是對(duì)人類(lèi)健康的嚴(yán)重威脅。據(jù)估計(jì)，全球有多達(dá)8億人受到慢性肝病的影響，其中中國(guó)有3億多人。除病毒性肝炎外，慢性肝病的其他常見(jiàn)原因還有肥胖、代謝相關(guān)性脂肪肝、酒精性肝病、自身免疫性肝?。ㄔl(fā)性膽汁性膽管炎、自身免疫性肝炎和原發(fā)性硬化性膽管炎）、遺傳和其他代謝疾病。

終末期肝?。喊ㄊТ鷥斊诟斡不透喂δ芩ソ呤且蚤T(mén)靜脈高壓和肝功能?chē)?yán)重受損為特征，伴有腹水、自發(fā)性腹膜炎、凝血功能障礙、消化道出血、肝性腦病、肝腎綜合征等一系列并發(fā)癥。肝硬化的一年死亡率估計(jì)為57%，2017年全球造成132萬(wàn)人死亡，占全球死亡人數(shù)的2.4%。慢性肝病：包括失代償期肝硬化，可發(fā)展為慢加急性肝衰竭，死亡率進(jìn)一步顯著增加（28天時(shí)為33%；90天時(shí)為50%）。

目前對(duì)失代償期肝硬化或肝功能衰竭的治療仍然有限，肝移植仍然是提高生存率的唯一可用方法，但受到器官資源短缺、移植后排斥反應(yīng)和高昂的經(jīng)濟(jì)成本的限制。在過(guò)去的十年里，一系列基于細(xì)胞治療的新應(yīng)用，包括干細(xì)胞輸注、肝細(xì)胞移植、體外人工肝和組織工程器官的植入，作為慢性肝病的替代介入方法被研究。一系列關(guān)于細(xì)胞治療的臨床前和臨床研究顯示了有希望的數(shù)據(jù)。然而，間充質(zhì)干細(xì)胞治療慢性肝病的臨床應(yīng)用仍存在一些差距。

解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心：干細(xì)胞療法在肝病治療中的進(jìn)展與挑戰(zhàn)

最近，解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心傳染病科在《干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上發(fā)表一篇關(guān)于《慢性肝病的干細(xì)胞療法：進(jìn)展與挑戰(zhàn)》的綜述，該綜述表達(dá)慢性肝病已成為世界范圍內(nèi)的重大健康問(wèn)題，除肝移植外，迫切需要開(kāi)發(fā)新的治療方法。最近的臨床和臨床前研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞的治療策略可能有助于改善慢性肝病，并通過(guò)其在組織損傷和免疫調(diào)節(jié)中的作用為恢復(fù)肝功能提供新的治療選擇。

本綜述重點(diǎn)關(guān)注干細(xì)胞治療肝病，總結(jié)了目前的進(jìn)展，并討論了該領(lǐng)域的挑戰(zhàn)和未解決的問(wèn)題。

干細(xì)胞治療慢性肝病的干細(xì)胞類(lèi)型有哪些？

最近，基于細(xì)胞的療法，特別是干細(xì)胞療法，正受到越來(lái)越多的關(guān)注。干細(xì)胞和成體肝源性肝細(xì)胞往往是主要的細(xì)胞來(lái)源，它們包括一類(lèi)具有自我更新和多向分化潛在特性的細(xì)胞。它們可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和特化干細(xì)胞。在特定條件下，它們可以發(fā)育成一個(gè)完整的生物體、各種組織和一定譜系的人體器官或細(xì)胞。

近年來(lái)，隨著再生醫(yī)學(xué)和干細(xì)胞基礎(chǔ)研究的進(jìn)展，越來(lái)越多的臨床前和臨床研究使用不同類(lèi)型的干細(xì)胞進(jìn)行，如表1所示。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療慢性肝病的臨床試驗(yàn)和基本原理

間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）是肝病細(xì)胞治療臨床研究中最常用的細(xì)胞來(lái)源。通過(guò)在PubMed上搜索“間充質(zhì)干細(xì)胞或間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞和肝臟[標(biāo)題]”，檢索到1290篇出版物（年份分布如圖1A所示）。同樣，搜索“間充質(zhì)干細(xì)胞和肝病”顯示，截至2022年4月29日，ClinicalTrials.gov上已注冊(cè)了63項(xiàng)臨床試驗(yàn)（圖1B、1C）。

據(jù)報(bào)道，肝硬化或肝衰竭患者接受MSC輸注后，MELD評(píng)分、凝血酶原時(shí)間、血清白蛋白和總膽紅素均得到改善。

Suk KT等人進(jìn)行了一項(xiàng)多中心、開(kāi)放標(biāo)簽、II期臨床試驗(yàn)，以評(píng)估自體骨髓來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞治療酒精性肝硬化。將72例患者隨機(jī)分為3組，即對(duì)照組、單次輸液組或雙次輸液組。主要終點(diǎn)是纖維化評(píng)分的改善，次要終點(diǎn)是肝功能、Child-Pugh評(píng)分和MELD評(píng)分。與對(duì)照組相比，MSCs在第24周顯著改善了纖維化評(píng)分和Child-Pugh評(píng)分，但單次輸注組和雙次輸注組之間沒(méi)有顯著差異。3組之間的不良事件也沒(méi)有顯著差異，表明間充質(zhì)干細(xì)胞輸注在酒精性肝硬化患者中是安全且耐受性良好的。

在另一項(xiàng)納入110名慢性加急性肝衰竭患者的開(kāi)放標(biāo)簽、隨機(jī)、對(duì)照試驗(yàn)中，在第24周也觀察到肝功能、MELD評(píng)分、感染控制和死亡率的改善。

近年來(lái)，我們的團(tuán)隊(duì)利用間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行了一系列臨床試驗(yàn)，用于治療失代償期肝硬化、原發(fā)性膽汁性膽管炎、慢加急性肝衰竭和移植后患者。結(jié)果表明，間充質(zhì)干細(xì)胞治療可以改善患者的肝功能，增加肝功能儲(chǔ)備，減少移植后排斥反應(yīng)和并發(fā)癥，提高生活質(zhì)量和生存時(shí)間。

在對(duì)219名接受間充質(zhì)干細(xì)胞輸注的肝硬化患者進(jìn)行的為期75個(gè)月的隨訪研究中，我們發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞可以顯著提高患者的生存率和肝功能，而不會(huì)增加腫瘤發(fā)生率和其他不良事件。

然而，一些研究也發(fā)現(xiàn)，MSC輸注并沒(méi)有改善肝功能。這些結(jié)論的不一致可能是由于MSCs的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)、終點(diǎn)和來(lái)源不同，以及大多數(shù)試驗(yàn)的樣本量較小。在表2和圖1D中，我們總結(jié)了22項(xiàng)已報(bào)告的間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝硬化和肝衰竭臨床試驗(yàn)（11項(xiàng)研究尚未在 ClinicalTrials.gov上注冊(cè)）。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療慢性肝病的基本原理

①由于MSCs的分化和再生特性，它們可以在體外被刺激分化為肝細(xì)胞。MSCs還可以補(bǔ)充和修復(fù)動(dòng)物模型中的病變肝臟；

②間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)直接接觸或旁分泌信號(hào)傳導(dǎo)在體內(nèi)發(fā)揮一系列免疫調(diào)節(jié)作用并調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性分化，包括自然殺傷細(xì)胞、枯否細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、輔助T細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞和B細(xì)胞。減少肝臟炎癥并改善宿主組織損傷。

③間充質(zhì)干細(xì)胞可起到改善肝臟微環(huán)境和抗纖維化的作用。例如，間充質(zhì)干細(xì)胞可以分泌白細(xì)胞介素10和腫瘤壞死因子，抑制肝星狀細(xì)胞 (HSCs) 的活化，同時(shí)通過(guò)Fas-FasL通路誘導(dǎo)HSCs凋亡，但它們也可以通過(guò)肝細(xì)胞誘導(dǎo)肝干細(xì)胞的再生。生長(zhǎng)因子。間充質(zhì)干細(xì)胞還可以誘導(dǎo)免疫細(xì)胞產(chǎn)生或直接分泌基質(zhì)金屬蛋白酶以降解細(xì)胞外基質(zhì)。

④鐵死亡是一種新的非凋亡性細(xì)胞死亡形式，在肝臟疾病的進(jìn)展中發(fā)揮作用。間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)降低細(xì)胞內(nèi)活性氧 (ROS) 和Fe2水平來(lái)保護(hù)肝臟并抑制肝細(xì)胞的鐵死亡過(guò)程。此外，Li等人證明，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞能夠通過(guò)阻斷細(xì)胞因子風(fēng)暴來(lái)延長(zhǎng)豬模型中暴發(fā)性肝衰竭的存活時(shí)間。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝病目前面臨的挑戰(zhàn)

MSCs治療慢性肝病取得了一些有希望的發(fā)現(xiàn)，但目前方案中的一些關(guān)鍵問(wèn)題仍有待在未來(lái)的研究中解決，包括研究設(shè)計(jì)、輸注MSCs的劑量、MSCs的輸注途徑以及藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)。體內(nèi)輸注的MSCs的PK/PD)。

間充質(zhì)干細(xì)胞的劑量

臨床上使用的MSCs的劑量是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。在研究設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)細(xì)胞來(lái)源、患者適應(yīng)癥、輸血時(shí)間和輸注途徑仔細(xì)確定合適的細(xì)胞劑量。通常會(huì)啟動(dòng)I期臨床研究，以確定針對(duì)不同適應(yīng)癥和輸注途徑的最佳細(xì)胞劑量。

其中，通過(guò)外周靜脈輸注給藥的MSCs的劑量范圍一般為5×10⁵至1×10⁶細(xì)胞/kg。在急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）患者的MSC治療I期試驗(yàn)中，低、中、高劑量組分別為1×10⁶細(xì)胞/kg、5×10⁶細(xì)胞/kg和1×10⁷細(xì)胞/公斤，分別在高劑量組中未觀察到與輸注相關(guān)的不良事件，表明1×10⁷個(gè)細(xì)胞/kg的劑量對(duì)ARDS患者是安全的。

至于肝病的治療，在一項(xiàng)干細(xì)胞劑量遞增研究中，共納入20名失代償期肝硬化患者，在3輪臍帶干細(xì)胞靜脈輸注后未觀察到與細(xì)胞輸注相關(guān)的不良事件。以2×10⁸個(gè)細(xì)胞/次的最高劑量。然而，每個(gè)臨床試驗(yàn)的最佳劑量需要根據(jù)疾病的不同階段和給藥程序進(jìn)行探索。圖2顯示了14項(xiàng)不同臨床研究中使用的靜脈輸注劑量。

MSCs的效率和輸注途徑

盡管未經(jīng)操縱，傳統(tǒng)的MSCs已在治療研究中得到最廣泛的應(yīng)用，但人們已經(jīng)做出了廣泛的努力來(lái)提高M(jìn)SC輸血的安全性和效率。其中一些策略，包括對(duì)MSCs進(jìn)行分類(lèi)以增強(qiáng)功能，用細(xì)胞因子啟動(dòng)MSCs，以及對(duì)MSCs進(jìn)行基因修飾，已被開(kāi)發(fā)用于增強(qiáng)MSCs 的免疫調(diào)節(jié)潛力和/或它們?cè)谶w移到具有炎癥和炎癥的靶器官時(shí)的歸巢。

不同的輸注途徑可能會(huì)影響MSC治療的療效。靜脈輸注是最常見(jiàn)的MSC給藥途徑。其他途徑包括肝動(dòng)脈、門(mén)靜脈和肝內(nèi)或脾內(nèi)MSCs輸血。但鑒于入組人群的差異，目前已報(bào)道的臨床試驗(yàn)尚未證實(shí)MSC藥物最合適的來(lái)源、劑量和輸注途徑，需要進(jìn)一步開(kāi)展更大樣本量的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)。

藥代動(dòng)力學(xué)/藥效學(xué)（PK/PD）

PK/PD測(cè)量被測(cè)藥物和生物標(biāo)志物在正常或疾病模型中的分布，并進(jìn)一步用于分析給藥后藥物吸收、分布、代謝和排泄的動(dòng)態(tài)過(guò)程。因此，這是藥物開(kāi)發(fā)的一個(gè)組成部分。PK/PD研究有助于更好地理解藥物暴露、療效和毒性之間的關(guān)系，并且是指導(dǎo)研究設(shè)計(jì)以進(jìn)行進(jìn)一步臨床前和臨床評(píng)估的重要工具。

其中，細(xì)胞輸注后與PK/PD相關(guān)的細(xì)胞追蹤是評(píng)估細(xì)胞治療產(chǎn)品安全性和有效性的關(guān)鍵組成部分。最近，定量三維冷凍成像，多種成像方法，包括定量磁粉成像，評(píng)估它們?cè)诓煌鞴僦械姆植家约八鼈冊(cè)隗w內(nèi)隨時(shí)間的變化。這些通過(guò)外周靜脈輸注給予MSCs的研究表明，MSCs經(jīng)常分布在動(dòng)物模型的肝臟和肺部。

鑒于間充質(zhì)干細(xì)胞的產(chǎn)品的特性，與傳統(tǒng)藥物相比，應(yīng)用于人體的PK/PD研究仍處于起步階段，可能對(duì)健康受試者構(gòu)成不確定的風(fēng)險(xiǎn)。

看法

干細(xì)胞療法，尤其是間充質(zhì)干細(xì)胞療法，通常被認(rèn)為是治療急性或慢加急性肝功能衰竭和失代償性肝硬化患者的一種安全且可能相關(guān)的治療策略。盡管這些研究為MSC輸注的安全性和有效性提供了初步證據(jù)，但大多數(shù)臨床試驗(yàn)都是在單個(gè)中心進(jìn)行的，樣本量很小。需要進(jìn)一步進(jìn)行大樣本量的穩(wěn)健、隨機(jī)和對(duì)照臨床研究，以提高間充質(zhì)干細(xì)胞治療的可靠性并建立治療嚴(yán)重肝病的臨床替代方案。

同時(shí)，由于終末期肝病臨床過(guò)程的復(fù)雜性，細(xì)胞輸注方案的設(shè)計(jì)、臨床治療的時(shí)間和持續(xù)時(shí)間以及試驗(yàn)的終點(diǎn)都需要進(jìn)一步優(yōu)化。已在體外研究了MSC治療肝病的機(jī)制；然而，人類(lèi)的細(xì)胞分布和相關(guān)機(jī)制尚未完全闡明。

我們相信，在不久的將來(lái)，將開(kāi)展或完成多項(xiàng)臨床試驗(yàn)以產(chǎn)生高水平的證據(jù)，這將不斷推動(dòng)干細(xì)胞治療肝病的發(fā)展，最終有益于重癥患者的預(yù)后和預(yù)后。

參考資料：

Tian-Tian Li, Ze-Rui Wang, Wei-Qi Yao, En-Qiang Linghu, Fu-Sheng Wang, Lei Shi, Stem Cell Therapies for Chronic Liver Diseases: Progress and Challenges, Stem Cells Translational Medicine, Volume 11, Issue 9, September 2022, Pages 900–911, https://doi.org/10.1093/stcltm/szac053.

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