簡介：肝纖維化是大多數(shù)慢性肝病的共同結(jié)果，晚期纖維化往往導(dǎo)致肝硬化。目前，除肝移植外，尚無有效治療肝硬化的方法。因此，在肝纖維化早期開展抗纖維化治療，逆轉(zhuǎn)肝損傷具有重要意義。間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的干細(xì)胞。MSCs治療肝纖維化和肝硬化的臨床前和臨床研究結(jié)果表明，MSC給藥是一種很有前途的肝纖維化和肝硬化治療方法。MSCs主要通過向肝細(xì)胞分化、免疫調(diào)節(jié)、細(xì)胞因子等營養(yǎng)因子的分泌、減少肝細(xì)胞凋亡、促進(jìn)肝細(xì)胞再生。近年來，許多研究為提高M(jìn)SCs治療肝纖維化的效果提供了多種新的方法和策略。

海軍軍醫(yī)大學(xué)綜述了目前間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝纖維化的有效方法和策略及其潛在機(jī)制，以及目前在臨床實(shí)踐中的研究進(jìn)展。我們期望在未來通過間充質(zhì)干細(xì)胞的療法實(shí)現(xiàn)肝損傷的完全逆轉(zhuǎn)。

簡介：肝纖維化是由慢性肝損傷引起的纖維化和炎癥過程。在肝纖維化過程中，富含膠原蛋白 I 和 III 的細(xì)胞外基質(zhì) (ECM) 持續(xù)積累，導(dǎo)致瘢痕沉積。

最常見的發(fā)病機(jī)制是病毒性肝炎感染（乙型和丙型肝炎病毒感染 (HCV/HBV)）、酒精中毒、非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD)/非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 和自身免疫性肝炎。盡管它們的發(fā)病機(jī)制不同，但它們的共同終點(diǎn)是發(fā)展為肝硬化。由于缺乏有效治療，可逆性肝纖維化可能發(fā)展為肝硬化。肝硬化在高收入國家的發(fā)病率和死亡率穩(wěn)步上升，并已成為世界范圍內(nèi)的主要健康問題。盡管肝移植為終末期肝病患者帶來了希望，但它仍然是一項(xiàng)昂貴且復(fù)雜的手術(shù)，且具有顯著的副作用。

間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC )是多能干細(xì)胞，在各種疾病的分化、移植和免疫反應(yīng)中受到廣泛關(guān)注。MSC 可以從多種組織中分離出來，適用于實(shí)驗(yàn)和可能的臨床應(yīng)用。許多研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞可以為肝纖維化和肝硬化動(dòng)物模型提供有效的治療，并進(jìn)行了多項(xiàng)臨床試驗(yàn)。在這篇綜述中，我們討論了 MSCs 在肝纖維化中的治療潛力以及提高其抗纖維化能力的新策略。我們總結(jié)了目前MSCs治療肝纖維化的有效方法和潛在機(jī)制，并討論了目前的臨床試驗(yàn)過程。

間充質(zhì)干細(xì)胞的來源

MSC是一種基質(zhì)細(xì)胞，可以很容易地從各種組織來源中分離出來，包括骨髓、胎盤、臍帶、羊水、脂肪組織、牙髓、母乳和滑膜。MSCs可以培養(yǎng)擴(kuò)增，移植后不會(huì)被排斥。目前，許多研究表明，骨髓、臍帶、脂肪衍生間充質(zhì)干細(xì)胞在臨床前動(dòng)物模型中可抑制肝纖維化，提示其在肝纖維化治療中的潛在應(yīng)用。

同種異體間充質(zhì)干細(xì)胞在治療應(yīng)用中的優(yōu)勢

細(xì)胞供體可以與細(xì)胞受體相同（自體）或與細(xì)胞受體不同（同種異體）。在最近的肝纖維化和肝硬化臨床試驗(yàn)中，MSC治療的趨勢似乎已經(jīng)從給予自體細(xì)胞轉(zhuǎn)向異體細(xì)胞。自體療法的選擇是理想的，因?yàn)樗鼈兇_保主要組織相容性并且不太可能引起免疫排斥。然而，自體治療仍有一些潛在的局限性，可能難以從患者身上獲得足夠數(shù)量的健康活躍的MSCs。使用同種異體MSCs相比自體MSCs的優(yōu)勢已經(jīng)得到充分展示，其中最值得注意的是從健康供體獲得細(xì)胞并在體外增殖至所需數(shù)量。

間充質(zhì)干細(xì)胞在治療肝纖維化中的應(yīng)用

在一些基礎(chǔ)和臨床研究中，使用 MSCs 的細(xì)胞療法已被證明有利于減輕肝纖維化。為了進(jìn)一步加強(qiáng)MSCs對(duì)肝纖維化的治療作用，許多基于MSCs的肝纖維化治療方法被探索和試驗(yàn)。在這里，我們總結(jié)了提出的提高 MSCs 抗纖維化能力的可能策略。MSCs的來源和MSCs在肝纖維化中應(yīng)用的新策略如圖1所示。

MSCs可以從各種來源獲得，包括骨髓、胎盤、脂肪組織、腎臟和扁桃體。自體和同種異體MSC具有不同的治療特性。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療的肝纖維化的作用機(jī)制

MSC給藥是一種很有前途的治療方法，可以通過細(xì)胞向肝臟的遷移、肝源性分化、旁分泌機(jī)制、自噬和免疫調(diào)節(jié)來促進(jìn)肝再生和修復(fù)肝纖維化。許多文章介紹了MSCs治療肝纖維化的潛在機(jī)制。在此，我們補(bǔ)充最新的研究進(jìn)展。基于間充質(zhì)干細(xì)胞的肝纖維化治療的潛在機(jī)制如圖2所示。

MSCs具有分化成肝細(xì)胞樣細(xì)胞的潛力

MSC具有可塑性和多向分化潛能。脂肪組織來源的間充質(zhì)干細(xì)胞 (AT-MSC) 和BM-MSC在體內(nèi)和體外均具有肝分化潛能，可獲得肝細(xì)胞樣細(xì)胞形態(tài)和肝細(xì)胞特異性標(biāo)志物（包括白蛋白和甲胎蛋白）。因此，MSCs具有分化成肝細(xì)胞樣細(xì)胞的能力，是一種很有前途的肝再生來源。

間充質(zhì)干細(xì)胞的旁分泌作用

盡管 MSCs 具有分化成肝細(xì)胞樣細(xì)胞的能力，但許多研究表明，MSCs在治療肝纖維化方面的其他作用可歸因于旁分泌作用。這種分泌是由于MSC釋放EV和其他可溶性分子。從培養(yǎng)的MSC中獲得的條件培養(yǎng)基 (CM) 包含EV和可溶性蛋白質(zhì)的組合。MSCs和MSC-CM均可通過作用于各種關(guān)鍵細(xì)胞在慢性纖維化的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用。?

間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)

MSCs發(fā)揮廣泛的免疫抑制潛力，可以通過細(xì)胞間接觸或分泌因子調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)細(xì)胞的活性。然而，迄今為止尚未完全闡明MSC介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)的潛在機(jī)制。初步觀察表明，不同來源的間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)特性略有不同。例如，BM-MSCs和AT-MSCs具有相似的免疫調(diào)節(jié)能力，但細(xì)胞因子分泌的差異導(dǎo)致AT-MSCs比BM-MSCs具有更強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)作用。

間充質(zhì)干細(xì)胞在肝纖維化過程中的自噬

自噬是一種細(xì)胞降解途徑，利用溶酶體降解其受損的細(xì)胞器和大分子。其產(chǎn)生的氨基酸和小分子被重復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)循環(huán)和內(nèi)環(huán)境平衡。根據(jù)底物降解和底物轉(zhuǎn)運(yùn)方式，自噬可分為巨自噬、微自噬和分子伴侶介導(dǎo)的自噬。

干細(xì)胞治療肝纖維化的臨床實(shí)踐

最近開始或計(jì)劃進(jìn)行的臨床試驗(yàn)

多項(xiàng)臨床試驗(yàn)已經(jīng)開始評(píng)估間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝硬化患者的安全性，觀察MSCs治療的療效，探索最佳的MSCs輸注方案。根據(jù)ClinicalTrials.gov，我們?cè)u(píng)估了2007年1月1日之后開始的臨床研究。結(jié)果顯示有31項(xiàng)臨床試驗(yàn)已注冊(cè)。如表1所示，31例中19例（61.3%）來自中國，2例（6.5%）來自土耳其，1例（3.2%）發(fā)生在韓國、伊朗、日本、印度尼西亞、埃及、越南、新加坡、美國和印度（圖3(a))。

31例肝硬化的病因略有不同。肝硬化10例（32.3%），失代償期肝硬化8例（25.8%）。第三肝硬化為原發(fā)性膽汁性肝硬化，4例（12.9%）。酒精性肝硬化2例（6.5%），HCV相關(guān)性肝硬化、HBV相關(guān)性肝硬化、肝纖維化、失代償性乙型肝炎肝硬化各1例（3.2%）。肝纖維化和失代償期肝硬化1例（3.2%），肝纖維化和肝硬化1例。肝硬化的病因體現(xiàn)了不同疾病的發(fā)病率，可能為相應(yīng)的干預(yù)提供潛在的方法（圖3（b））)。

31例MSCs的來源也不同，31例中有6例（19.4%）用同種異體MSCs治療，31例中有8例（25.8%）用自體MSCs治療（圖3（c））。

31例中，17例（54.8%）不清楚使用的是同種異體細(xì)胞還是自體細(xì)胞。然而，結(jié)果仍然表明與之前報(bào)道的頻率相比，同種異體MSCs治療的頻率有所增加。

在細(xì)胞來源方面，MSCs可來源于臍帶組織（13例，41.9%）、骨髓（4例；12.9%）、脂肪組織（1例；3.2%）、經(jīng)血（1例；3.2%） ), 未知(12例, 38.7%) (圖3(d)?)。

實(shí)驗(yàn)中使用的細(xì)胞數(shù)量略有不同，大約注射 2-4 次，劑量0.1-1.5×10⁶為細(xì)胞/公斤。31例中，經(jīng)外周靜脈給藥9例（29.0%），經(jīng)肝動(dòng)脈給藥6例（19.4%），外周靜脈和肝動(dòng)脈同時(shí)給藥1例（3.2%），未知15例（ 48.4%）。外周靜脈和肝動(dòng)脈注射已成為細(xì)胞給藥的主要方法。

此外，31例中有2例較為特殊。一是自體CD34選擇細(xì)胞與MSC聯(lián)合使用的安全性研究；另一個(gè)是MSCs和Tregs聯(lián)合使用的安全性研究，提示聯(lián)合細(xì)胞療法可能成為一種有效的治療方法。31項(xiàng)臨床試驗(yàn)中的大部分仍處于I或/和II期，其中一項(xiàng)處于IV期臨床試驗(yàn)。

已發(fā)表的間充質(zhì)干細(xì)胞臨床試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告

以上顯示了31項(xiàng)已完成或正在進(jìn)行的MSC治療或MSC聯(lián)合細(xì)胞治療肝硬化（LC）的臨床試驗(yàn)。同時(shí)，已經(jīng)發(fā)表了許多描述使用MSCs進(jìn)行臨床試驗(yàn)結(jié)果的報(bào)告。

桑等發(fā)表了一項(xiàng)薈萃分析，以評(píng)估UMSC聯(lián)合傳統(tǒng)支持療法 (TST) 治療LC患者的療效和安全性。他們?cè)u(píng)估了總共14項(xiàng)試驗(yàn)，包括717名符合他們選擇標(biāo)準(zhǔn)的LC患者。他們的薈萃分析結(jié)果表明，UMSCs和TST的組合對(duì)LC患者的治療效果比單獨(dú)的TST更令人滿意（肝功能改善表現(xiàn)為降低總膽紅素、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、凝血酶原時(shí)間、增加血清白蛋白、膽堿酯酶和凝血酶原活性）。

張等人報(bào)道了一項(xiàng)II期研究，其目的是闡明BM-MSCs在酒精性肝硬化患者中的抗纖維化作用 。招募12名經(jīng)酒精活檢證實(shí)為酒精性肝硬化的基線患者，從每名患者的骨髓中分離BM-MSCs并擴(kuò)增1個(gè)月。然后，細(xì)胞在第4周和第8周通過肝動(dòng)脈注射兩次。最后，第二次注射后12周的實(shí)驗(yàn)室檢查和活檢結(jié)果顯示，11名患者中有6名 (54.5%) 觀察到組織學(xué)改善（一名患者因飲酒退出）。10名患者的Child-Pugh評(píng)分 (90.9%) 得到改善。

此外，Suk等人隨后報(bào)道了一項(xiàng)多中心、隨機(jī)、開放標(biāo)簽的2期試驗(yàn)，以評(píng)估自體BM-MSC移植治療酒精性肝硬化的有效性和安全性。結(jié)果表明，纖維化區(qū)域減少，肝功能明顯改善。其他研究表明，MSC是治療自身免疫性疾病引起的肝硬化的潛在選擇，對(duì)失代償性肝硬化也有治療作用。

結(jié)論

肝纖維化是各種致病因素和肝臟結(jié)締組織異常增生引起的病理生理過程。如果不能及時(shí)排除致病因素，纖維化的過程就會(huì)長期持續(xù)，發(fā)展成肝硬化。目前，肝硬化尚無有效的治療方法。近年來，許多實(shí)驗(yàn)研究和臨床試驗(yàn)表明間充質(zhì)干細(xì)胞在治療肝纖維化和肝硬化方面具有良好的治療作用。

參考資料：Mengmei Zhu, Tianzhen Hua, Tao Ouyang, Huofu Qian, Bing Yu, “Applications of Mesenchymal Stem Cells in Liver Fibrosis: Novel Strategies, Mechanisms, and Clinical Practice”,?Stem Cells International, vol. 2021, Article ID 6546780, 17 pages, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/6546780。