干细胞家族成员众多,常见包括胚胎干细胞、成体干细胞(如间充质干细胞、造血干细胞等)、诱导多能干细胞等类型。其中,具有免疫调节和再生能力的间充质干细胞表现尤为突出,在美容抗衰、多种慢病治疗领域具有广阔的应用前景!
间充质干细胞(MSC)是一类具有自我更新、多谱系分化潜力、组织再生和免疫调节能力的成体干细胞,具有易分离、易获取等优点,自1968年被发现以来就引起了广泛关注,并成为不同临床应用的理想来源。据国际干细胞小编获悉,目前获批上市的干细胞产品都属于间充质干细胞范畴,比如日本就已将自体脂肪间充质干细胞列为“第二类再生医疗技术”,并获厚生劳动省批准使用(详见下表)。
表1 获批上市的干细胞产品汇总
间充质干细胞可以从机体多个组织器官中分离得到,常见来源包括骨髓(BM)、脂肪组织(AT)、脐带、胎盘、牙髓等。不同类型的MSC,其获取方式、特点及应用范畴略有不同。国际干细胞研究医学部之前做过相关介绍,大家可阅读原文:快速搞懂干细胞全家福:同为干细胞,它们有何不同?临床怎样取舍?
截至2023年3月,在美国ClinicalTrials.gov上,列出来1400余项MSC临床试验,主要涉及神经、心血管、肌肉骨骼、免疫等多系统疾病。
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糖尿病是以慢性血糖升高为主要表现的代谢性疾病,包括1型糖尿病(因胰岛β细胞受损所致)、2型糖尿病(因β细胞功能障碍所致)等常见类型。尽管胰岛素注射可有效控制血糖,但无法解决糖尿病的的其他副作用,如糖尿病肾病、糖尿病足等。间充质干细胞移植具有分化和营养作用,被认为是治疗这种疾病的可能方法。
我国曾开展过一项“脐带间充质干细胞治疗2型糖尿病”的临床试验,共入组29例2型糖尿病患者,将其分为两组,即治疗组(15例,给予UC-MSC治疗)、对照组(14例,仅回输生理盐水)。两组在随访前后,均给予强化胰岛素治疗。
结果显示,在21个月的随访期间,治疗组患者的HbA1c(糖化血红蛋白)和C肽水平显著改善、平均餐后血糖(PPG)水平波动更小、外源性胰岛素剂量显著降低。总之,这些数据显示UC-MSC在治疗糖尿病方面的安全性和有效性,还可改善胰岛β细胞功能。
骨关节炎(OA)是一种骨退行性疾病,其病变特点是关节软骨退行性变、软骨下骨和关节周围骨的改变,还常伴有关节内炎症。
多项临床研究显示MSC治疗骨关节炎的积极疗效。膝关节骨关节炎患者接受关节内注射Ad-MSCs(脂肪间充质干细胞)后,可改善膝关节功能,减轻疼痛症状。此外,MSC还可与透明质酸联合治疗,与仅接受透明质酸的患者相比,BM-MSCs(骨髓间充质干细胞)和透明质酸联合治疗的患者,其软骨修复组织(MOCART)评分更高。
类风湿性关节炎(RA)主要病变特征是滑膜炎症、进行性关节和骨质破坏,患者可见关节肿痛、晨僵、畸形等表现。
一项关于“MSC治疗RA”的临床研究,共纳入了105例对传统 RA 药物(如非甾体抗炎药)治疗无效的患者,将其分为两组,即对照组、间充质干细胞移植组(n=52),干细胞组静脉输注脐带间充质干细胞(UC-MSCs)。结果显示,干细胞组有28例患者,在治疗12周后对 MSC 治疗有反应,且疾病活动评分 28 (DAS28)显著下降。这些数据表明,MSC在类风湿关节炎的治疗中,显示出了积极的结果。
美国食品和药物管理局(FDA)将“骨折不愈合”定义为:持续至少9个月,且3个月内没有愈合迹象的骨折。如果未进行有效干预,这些骨折很难自行愈合。
间充质干细胞治疗骨折不愈合方面已进行了广泛的研究,MSC有助于成骨分化及血管化,对损伤部位骨细胞的诱导以及骨重建具有积极的作用。一例54岁患有感染性骨折不愈合的患者,在接受脐带间充质干细胞(UC-MSC),联合骨形态发生蛋白-2(BMP-2)治疗后,提示骨形成更优化,疾病恢复更快。
系统性红斑狼疮(SLE)是一种自身免疫性疾病,可导致器官广泛炎症和组织损伤,常累及肾脏、皮肤、血管、关节等。
一项关于“骨髓间充质干细胞(BM-MSC)治疗SLE”的临床研究,共入组15例平均年龄为28岁的患者(包含14例女性,1例男性),以静脉回输的形式,给予骨髓间充质干细胞治疗。
结果显示:SLEDAI评分在12个月的随访中显著改善;血清学测试(ANA和抗dsDNA抗体)显示出实质性改善;抗dsDNA抗体在1个月和3个月时较基线显著下降。其中,两例基线GFR较低的患者,在治疗后1周、1个月、3个月、6个月和12个月复查时,发现蛋白尿明显下降,GFR明显改善。
移植物抗宿主病(GVHD)是一种自身免疫性疾病,发生在同种异体移植后,当移植物将身体视为异物并开始攻击它时,即可导致GVHD,目前缺乏有效的治疗手段。而间充质干细胞的临床试验,显示出惊艳的治疗效果。
一项临床研究对9例同种异体骨髓移植后出现 GVHD 的患者,施用骨髓间充质干细胞(BM-MSC)。在第一次给药后,56%的患者获得了 GVHD(部分或完全)缓解。在所有剂量给药后,44%的患者获得了GVHD缓解,长期(4-8 年)随访未见MSC治疗的明显副作用。
慢性缺血性心肌病(CIC)的特征是心脏泵血能力显著降低,主要因心脏血液供应不足,导致心脏的主泵室扩张所致。
一项关于“MSC治疗慢性缺血性心肌病”的临床研究,纳入了50例患者,并将其分为三组,对照组[仅接受冠状动脉旁路移植手术(CABG)治疗],CABG联合BM-MSC(骨髓间充质干细胞)或 UC-MSC(脐带间充质干细胞)治疗组。
在干细胞移植后1、3、6 和 12 个月的随访显示,与对照组相比,UC-MSC组的左心室射血分数 (LVEF) 有所增加,梗塞面积变化的百分比降低。BM-MSC组的患者显示出左心室功能的改善。总之,这些结果表明MSC输注可增强和改善 CIC的心脏功能,MSC 的临床试验已取得积极成果。
▲图源“摄图网”
研究发现,间充质干细胞可减少皮肤损伤病变中的炎症,同时增加细胞增殖和新血管形成,并促进弹性蛋白和胶原蛋白的合成,抑制金属蛋白酶的激活,改善皮肤光老化。
此外,MSC分泌的生长因子还可通过抑制酪氨酸酶的生长活性,降低酪氨酸酶相关蛋白的表达,从而抑制黑色素的合成,最终有助于淡化色素沉着(色斑),并起到一定的皮肤美白作用。
间充质干细胞作为干细胞领域的“明星”产品,除了在上述领域展现出的巨大应用潜力外,还可用于治疗帕金森病、新冠肺炎、糖尿病足、下肢静脉溃疡、卵巢早衰、肝硬化等诸多疾病。随着医学技术的不断发展,人们对抗衰和治未病的追求越发迫切,以间充质干细胞为代表的再生医学技术的发展已势不可挡,助力人们实现从“活着”到“好好活着”的转变!如果您想寻求干细胞这项新型疗法的帮助,可以咨询国际干细胞研究医学部,获取国内外应用的更多信息。
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[2]Abdelrazik H.Mesenchymal Stem Cells: A Hope or a Hype Int J Mol Sci.2023 Aug 25;24(17):13218.
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