由多種因素引起的肝病已成為全球范圍內(nèi)公共衛(wèi)生的重大威脅。肝移植被認為是終末期肝病唯一有效的治療方法；但受限于供體器官短缺、術(shù)后并發(fā)癥、長期免疫抑制、治療費用高等問題。因此，它并非適用于所有患者。

最近，間充質(zhì)干細胞 (MSCs) 移植已被廣泛探索用于修復(fù)各種肝病中的肝損傷。

間充質(zhì)干細胞 (MSC) 可以很容易地從多種組織中分離出來，包括臍帶血、脂肪組織、肝臟、肺、真皮和羊膜，以及月經(jīng)血。值得注意的是，MSCs在組織修復(fù)和再生中發(fā)揮著重要作用，因為它們具有高度的多能分化潛力、自我更新能力和低免疫原性。

國內(nèi)外間充質(zhì)干細胞治療肝病的臨床研究現(xiàn)狀

近年來，間充質(zhì)干細胞在肝臟疾病中的應(yīng)用備受關(guān)注。首先，間充質(zhì)干細胞可以自我更新并分化成各種類型的細胞，包括肝細胞樣細胞（HLC），其具有與正常肝細胞相似的功能。其次，間充質(zhì)干細胞具有低免疫原性，主要組織相容性復(fù)合物Ⅱ類和共刺激分子的低表達，為異基因移植提供了可能。第三，間充質(zhì)干細胞可分泌一系列有利于損傷修復(fù)和再生的細胞因子和信號分子。事實上，越來越多的證據(jù)支持間充質(zhì)干細胞移植可有效治療各種肝病。在這里，我們將討論間充質(zhì)干細胞在治療肝病中的分子機制，并總結(jié)間充質(zhì)干細胞在動物模型和臨床試驗中的潛在治療功效。

間充質(zhì)干細胞治療肝病的機制

間充質(zhì)干細胞的分化能力

間充質(zhì)干細胞可以自我更新并分化成各種祖細胞，包括肝祖細胞。事實上，各種研究表明，MSC可以在體外和體內(nèi)分化為HLC。在適當(dāng)?shù)臈l件下，特別是在特定生長因子的作用下，例如肝細胞生長因子 (HGF)、表皮生長因子 (EGF)、成纖維細胞生長因子 (FGF) 和制瘤素M (OSM)，MSC能夠分化為HLC，具有肝臟特異性形態(tài)和功能。

間充質(zhì)干細胞介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)

間充質(zhì)干細胞可以調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的效應(yīng)細胞。MSC-免疫細胞相互作用和旁分泌釋放可能有助于成功治療肝病。MSCs可以調(diào)節(jié)由巨噬細胞、樹突狀細胞（DCs）、T細胞、調(diào)節(jié)性T細胞（Tregs）、B細胞和調(diào)節(jié)性B細胞（Bregs）介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，建立穩(wěn)定平衡的微環(huán)境（圖1) 。

間充質(zhì)干細胞對適應(yīng)性免疫反應(yīng)的影響：MSCs可以通過直接與 T 細胞相互作用或通過分泌可溶性因子（包括吲哚胺2,3-雙加氧酶 (IDO)、前列腺素E2 (PGE2）和轉(zhuǎn)化生長來抑制 T 細胞增殖因子-β1 (TGF-β1)。一方面，MSCs通過下調(diào)細胞周期蛋白D2和上調(diào)p27kip1誘導(dǎo)細胞周期停滯。另一方面，在干擾素-γ存在下，MSCs上調(diào)IDO，將色氨酸轉(zhuǎn)化為犬尿氨酸，從而耗盡色氨酸，增強T細胞凋亡。

間充質(zhì)干細胞對先天免疫反應(yīng)的影響：巨噬細胞在慢性肝損傷的發(fā)病機制中發(fā)揮著深遠的作用。有兩種類型的巨噬細胞：M1炎癥和M2抗炎。

間充質(zhì)干細胞的抗纖維化活性

肝纖維化的特點是細胞外基質(zhì) (ECM) 的合成和降解失衡。當(dāng)肝臟受損時，會分泌促纖維化因子，促進肝星狀細胞（hepatic stellate cells，HSCs）的活化和增殖，從而促進ECM沉積。

間充質(zhì)干細胞如何參與纖維化？

首先，MSC會產(chǎn)生多種分子，例如HGF、IL-10和腫瘤壞死因子α，以抑制HSC活化和膠原蛋白生成。因此，當(dāng)MSCs轉(zhuǎn)染HGF基因時，觀察到膠原蛋白水平下降和肝細胞功能改善。因此，過表達 HGF 的 MSCs 可能會減輕肝纖維化。

間充質(zhì)干細胞治療肝臟疾病的基礎(chǔ)研究

近年來，間充質(zhì)干細胞移植已應(yīng)用于治療急性肝損傷（ALF）、慢性肝病、非酒精性脂肪肝（NAFLD）和肝細胞癌（HCC）。值得注意的是，間充質(zhì)干細胞移植可以部分恢復(fù)肝功能、改善癥狀并提高存活率。關(guān)于肝病動物模型中間充質(zhì)干細胞移植的主要發(fā)現(xiàn)總結(jié)在表格1中。

急性肝損傷：ALF的特點是功能迅速喪失和組織壞死。其治療應(yīng)側(cè)重于恢復(fù)功能和預(yù)防疾病進展。因此，MSCs可以提供功能替代和恢復(fù)。因此，已經(jīng)在小鼠、大鼠和猴子中報道了MSCs在ALF中的治療潛力。

慢性肝損傷：慢性肝病歸因于與持續(xù)性慢性炎癥相關(guān)的纖維化或肝硬化導(dǎo)致的組織退化。治療旨在抑制炎癥和恢復(fù)組織結(jié)構(gòu)。MSC移植對慢性肝病的有益作用已在動物模型中得到充分證明。例如，輸注骨髓來源的MSCs (BM-MSCs) 可以安全地改善硫代乙酰胺誘導(dǎo)的肝硬化大鼠模型中的肝纖維化。

非酒精性脂肪肝：NAFLD的特征是在沒有酒精濫用的情況下肝細胞中異常的脂質(zhì)積累。值得注意的是，MSCs可以緩解脂質(zhì)和葡萄糖代謝紊亂。

近年來，已經(jīng)探索了MSCs在NAFLD中的治療潛力。事實上，MSCs通過改善碳水化合物和脂質(zhì)代謝表現(xiàn)出對NAFLD的治療作用，如葡萄糖和脂質(zhì)譜顯著降低所證明的，包括甘油三酯、總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇。此外，UC-MSC輸注顯著減輕了肝臟組織學(xué)病變，脂質(zhì)積累和肝臟脂肪變性減少就證明了這一點。

間充質(zhì)干細胞治療肝病的臨床試驗

已經(jīng)啟動了許多臨床研究來研究間充質(zhì)干細胞在治療肝臟疾病中的治療潛力。表中總結(jié)了有關(guān)間充質(zhì)干細胞移植治療肝病的主要發(fā)現(xiàn)表2。

2009年，一項I-II期臨床試驗包括8名肝硬化患者。所有患者都接受了先前通過肝細胞轉(zhuǎn)分化的自體BM-MSCs注射外周靜脈或門靜脈。直到移植后24周的隨訪結(jié)束時才觀察到副作用，這強調(diào)了使用自體BM-MSC作為治療的安全性。所有患者的體能狀態(tài)和生活質(zhì)量均有所改善，部分原因是腹水量減少。

此外，經(jīng)終末期肝病 (MELD) 評分模型、國際標準化比值 (INR) 的凝血酶原復(fù)合物和血清肌酐驗證，肝功能得到改善。8名患者中有4名的MELD評分顯著降低，而7名患者在治療后8周內(nèi)肌酐水平恢復(fù)正常。

2012年，北京302醫(yī)院在另一項I–II期臨床試驗中，Zhang等人將45例慢性乙型肝炎導(dǎo)致的失代償性肝硬化患者隨機分為兩組：30例接受UC-MSC輸注，15例接受生理鹽水作為對照組。與對照組相比，接受MSC治療的患者腹水量和血清肝硬化標志物水平顯著降低。重要的是，UC-MSC輸注可以改善肝功能，這可以通過ALB增加而 TBIL、凝血酶原時間活性 (PTA) 或 MELD-鈉 (MELD-Na) 評分降低來證明。值得注意的是，MELD-Na評分已被證明是肝病預(yù)后較好的標志物。

2016年，韓國大學(xué)附屬醫(yī)院在一項II期試驗中，Suk等人在48例酒精性肝硬化患者中移植BM-MSCs。與24名對照患者相比，BM-MSC移植后Child-Pugh評分和組織學(xué)纖維化得到改善。然而，與一次注射BM-MSCs 相比，兩次注射未能顯示出更好的纖維化效果，這表明一次注射BM-MSCs可能足以誘導(dǎo)纖維化消退?？偟膩碚f，這些試驗闡明了MSCs在肝硬化患者中的安全性和有效性。同樣，還進行了幾項關(guān)于終末期肝病，尤其是慢性肝衰竭急性發(fā)作 (ACLF) 的試驗。

2011年，廣州市中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院感染科在一項II期試驗中，Peng等人將髂骨抽吸物中的自體 MSCs 移植給乙型肝炎相關(guān)肝功能衰竭患者。接受間充質(zhì)干細胞移植的患者的隨訪發(fā)現(xiàn)2周內(nèi)ALB和TBIL顯著改善，而凝血酶原時間 (PT) 和 MELD評分在3周內(nèi)顯著改善。然而，在192周的隨訪期間，移植后的長期結(jié)果沒有明顯改善。值得注意的是，肝硬化組和非肝硬化組之間的HCC發(fā)病率或存活率沒有顯著差異，表明自體BM-MSC 移植可能更適合肝硬化的HCC發(fā)展和死亡率。

因此，本臨床試驗提出BM-MSC移植治療終末期肝病是安全的，短期療效良好；然而，存活率并沒有明顯提高。同種異體MSC移植可能會克服自體MSC治療的主要局限性。

2017年，廣州市中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院感染科在一項試驗中，同種異體BM-MSC移植被用于HBV相關(guān)ACLF患者：56名患者每周輸注1-10×10⁵個細胞/kg同種異體BM-MSC，持續(xù)4周，而54名患者接受標準藥物治療作為對照組。有趣的是，同種異體BM-MSC治療可以顯著改善實驗室參數(shù)，例如 ALT、ALB、TBIL和MELD 評分。更重要的是，多器官衰竭和嚴重感染的死亡率顯著降低。

國內(nèi)干細胞治療肝病領(lǐng)域新進展

2021年8月6日，臨床肝膽病雜志發(fā)布了《干細胞移植規(guī)范化治療肝硬化失代償?shù)膶＜夜沧R（2021）》。由中華醫(yī)學(xué)會醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會干細胞工程學(xué)組組織有關(guān)專家對干細胞移植規(guī)范化治療失代償期肝硬化進行論證，更新共識，以期對今后的干細胞移植治療失代償肝硬化的臨床工作提供參考和指導(dǎo)。

2021年9月29日，廣東省發(fā)布的“精準醫(yī)學(xué)與干細胞”重點專項申報指南（征求意見稿）指出，2021年“精準醫(yī)學(xué)與干細胞“專項設(shè)立4個專題17個研究方向，其中就包括了“干細胞治療重大難治性疾病的產(chǎn)品開發(fā)”的方向，研究內(nèi)容包括針對肝臟等相關(guān)重大難治性疾病的干細胞治療產(chǎn)品。

2021年10月11日據(jù)解放軍總醫(yī)院消息：近日，解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心感染病醫(yī)學(xué)部和國家感染性疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心組織召開“人間充質(zhì)干細胞治療重癥肝病多中心臨床研究”項目啟動會。

據(jù)了解，該臨床研究由中國科學(xué)院院士、第五醫(yī)學(xué)中心感染病醫(yī)學(xué)部主任王福生牽頭，得到了國家科技部重點研發(fā)計劃“干細胞及轉(zhuǎn)化研究”重點專項資助。項目立足干細胞的臨床轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究，瞄準嚴重危害人民群眾健康的終末期肝病這一臨床難題，旨在探索改善失代償期肝硬化患者預(yù)后的治療新方案，助力減輕肝病患者負擔(dān)、提高人民健康水平。

截止目前，國內(nèi)已經(jīng)有8個與肝臟疾病相關(guān)的干細胞臨床研究項目通過備案。

根據(jù)這些數(shù)據(jù)，表明間充質(zhì)干細胞輸注是安全的并且可以作為肝病患者的一種新療法，但這些研究仍然存在一些局限性。例如，隨訪時間不夠長，需要更大規(guī)模的研究。

結(jié)論

由于其肝分化潛能、抗纖維化活性和免疫調(diào)節(jié)特性，間充質(zhì)干細胞已成為一種很有前途的肝病治療方法。目前，越來越多的證據(jù)表明間充質(zhì)干細胞在動物身上的功效。

然而，在間充質(zhì)干細胞治療肝病的臨床應(yīng)用中，仍有許多問題需要解決，包括最佳注射時間、最佳干細胞類型、最小有效細胞數(shù)量以及最佳給藥途徑。我國是肝病大國，希望未來間充質(zhì)干細胞治療能夠成為肝病治療的新方向，改善我國肝病防治現(xiàn)狀。

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