間質(zhì)幹細胞移植,一種新(xīn)的治療肝功能(néng)衰竭的方法

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什麽是肝衰竭


人的身體(tǐ)健康,靠的是肝髒來守護。我國(guó)是肝病高發國(guó)家,很(hěn)多(duō)患者都深受肝病困擾,而各類肝病所緻的肝功能(néng)衰竭病情危重,發展迅速,預後較差。肝功能(néng)衰竭可(kě)導緻肝髒功能(néng)受損,造成肝髒合成、解毒、排洩和生物(wù)轉化功能(néng)的嚴重障礙,進而出現黃疸、凝血功能(néng)障礙、肝腎綜合征、肝性腦病、腹水等疾病。

間質(zhì)幹細胞移植,一種新(xīn)的治療肝功能(néng)衰竭的方法(圖1)


肝髒功能(néng)衰竭的原因是什麽?原因很(hěn)多(duō),如乙型肝炎病毒(HBV)的傳染,以及酒精(jīng)、藥物(wù)和其他(tā)肝髒毒性物(wù)質(zhì)等非傳染性原因引起的肝髒損傷。由于地理(lǐ)環境、生活習慣等因素的影響,導緻不同國(guó)家肝功能(néng)衰竭的發病原因也有(yǒu)很(hěn)大的差别。在某些發達國(guó)家和發展中(zhōng)國(guó)家,以酒精(jīng)性肝炎為(wèi)肝衰竭的主要原因。藥物(wù)毒性在英國(guó),美國(guó),澳大利亞等國(guó)家中(zhōng)占很(hěn)大比重;而在我國(guó), HBV感染是導緻肝髒功能(néng)衰竭的重要原因,特别是HBV的再激活可(kě)引起慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)。


根據調查,我國(guó)現有(yǒu)大約1億2千萬的乙肝病毒慢性感染者,每年新(xīn)增的乙肝病毒慢性病例約為(wèi)一百萬例。在我國(guó),HBV-ACLF是最常見的一種肝功能(néng)衰竭,占80%~90%。與此同時,藥物(wù)、酒精(jīng)等肝髒毒性物(wù)質(zhì)所緻的肝功能(néng)衰竭也呈逐年增加的趨勢。另外,中(zhōng)藥在我國(guó)已有(yǒu)很(hěn)長(cháng)的曆史,中(zhōng)藥緻肝損害在藥物(wù)毒性中(zhōng)居于首位。


肝衰竭與自身免疫缺陷、遺傳因素、生活習慣、健康意識、生活環境等因素密切相關,應注意肝衰竭的發生和治療,并針對不同的誘發因素采取相應的治療措施。

間質(zhì)幹細胞移植,一種新(xīn)的治療肝功能(néng)衰竭的方法(圖2)


肝衰竭的治療新(xīn)方法


目前,針對肝衰竭尚無特效治療方法,臨床主要以内科(kē)綜合治療和人工(gōng)肝支持系統為(wèi)主,但病死率仍高達50%至80%。


在傳統的治療中(zhōng),以護肝、退黃、對症支持等為(wèi)主要手段,可(kě)以有(yǒu)效地預防肝衰竭所緻的各種并發症,但不能(néng)根治肝衰竭;而非生物(wù)人工(gōng)肝并不能(néng)完全替代肝髒的合成、分(fēn)泌、代謝(xiè)、解毒等功能(néng)。肝移植是目前治療中(zhōng)晚期肝衰竭的主要方法,但可(kě)移植肝源緊缺、患者等待時間長(cháng)、自體(tǐ)免疫排斥、手術風險大、費用(yòng)昂貴、倫理(lǐ)道德(dé)等因素影響,肝移植不能(néng)在一般患者中(zhōng)推廣。病人都渴望能(néng)找到一種高效、普遍性的新(xīn)療法。


随着現代科(kē)學(xué)技(jì )術的進步和細胞治療領域的快速發展,科(kē)學(xué)家們認為(wèi),外源性細胞移植有(yǒu)望成為(wèi)最有(yǒu)前景的治療方法。


目前,外源細胞移植的研究多(duō)集中(zhōng)在肝細胞、幹細胞等方面,但由于來源有(yǒu)限,免疫排斥,體(tǐ)外培養困難,臨床應用(yòng)不多(duō);具(jù)有(yǒu)自我更新(xīn)、多(duō)向分(fēn)化潛能(néng)、大量培養的幹細胞技(jì )術,在基礎和臨床方面都有(yǒu)了長(cháng)足的進步。目前用(yòng)于肝功能(néng)衰竭的幹細胞有(yǒu):肝成體(tǐ)幹細胞、誘導多(duō)功能(néng)幹細胞、胚胎幹細胞間充質(zhì)幹細胞。其中(zhōng),不同組織的間充質(zhì)幹細胞有(yǒu)望作(zuò)為(wèi)治療肝衰竭的候選細胞移植物(wù),因其對肝細胞再生具(jù)有(yǒu)明顯的促進作(zuò)用(yòng),因此也是臨床上的重要研究對象。

間質(zhì)幹細胞移植,一種新(xīn)的治療肝功能(néng)衰竭的方法(圖3)


間充質(zhì)幹細胞


間充質(zhì)幹細胞,是一類具(jù)有(yǒu)多(duō)向分(fēn)化潛能(néng)的幹細胞,起源于早期的中(zhōng)胚層以及外胚層,兼具(jù)間質(zhì)細胞、内皮細胞和上皮細胞的特征。


Friedenstein等研究人員于1970年首先從骨髓中(zhōng)分(fēn)離出骨髓間充質(zhì)幹細胞(BMMSC)。通過一定的條件,可(kě)以在體(tǐ)内或體(tǐ)外分(fēn)化為(wèi)脂肪、骨骼、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經、肝、内皮等多(duō)種組織細胞,經過不斷的傳代和低溫保存,仍然具(jù)有(yǒu)分(fēn)化潛力,是一種很(hěn)好的種子細胞,去修複因老化及損傷所緻的組織和器官。

間質(zhì)幹細胞移植,一種新(xīn)的治療肝功能(néng)衰竭的方法(圖4)


衆所周知,肝髒是人類最大的消化系統,具(jù)有(yǒu)複雜的解毒、合成、生物(wù)轉化、免疫等多(duō)種作(zuò)用(yòng)。肝衰竭時,白蛋白和凝血因子的合成會降低,肝内環境的變化會對庫普弗細胞和自然殺傷細胞産(chǎn)生免疫防禦作(zuò)用(yòng),從而引發肝内毒素和炎性因子的代謝(xiè)紊亂,從而引發内毒素血症和“細胞因子”風暴,從而引發全身炎性反應綜合症,嚴重的還會造成多(duō)個器官的損傷。


大量的研究表明,間充質(zhì)幹細胞能(néng)降低炎症和成纖維細胞因子活性、刺激肝細胞增殖、基質(zhì)金屬蛋白酶能(néng)加速膠原降解,降低肝細胞的凋亡從而提高肝細胞的增殖。


Gang Guo等的研究者在2019年發現, 間充質(zhì)幹細胞的使用(yòng)能(néng)顯著提高肝髒組織結構和系統的内穩态,提高受試者的生存率;此外,糖代謝(xiè)紊亂也是導緻慢性肝髒疾病惡化和生存的一個危險因素。Hao-ran Ding等的研究表明,間充質(zhì)幹細胞移植後可(kě)提高肝切除術後肝功能(néng)衰竭模型的糖代謝(xiè)、受體(tǐ)存活率均有(yǒu)一定的改善作(zuò)用(yòng)。但幹細胞在機體(tǐ)免疫調控中(zhōng)的作(zuò)用(yòng)機理(lǐ)非常複雜,其作(zuò)用(yòng)機理(lǐ)仍不清楚,需要進一步的研究。

間質(zhì)幹細胞移植,一種新(xīn)的治療肝功能(néng)衰竭的方法(圖5)


與其它細胞相比,間充質(zhì)幹細胞具(jù)有(yǒu)免疫源性低、獲得簡單、增殖能(néng)力強等特點,在臨床上得到了廣泛的應用(yòng)。一項臨床研究顯示:4名(míng)失代償期肝硬化病人接受自體(tǐ)骨髓間質(zhì)幹細胞後,無副作(zuò)用(yòng),其中(zhōng)一半病人的終末期肝病(MELD)評分(fēn)有(yǒu)所提高。最新(xīn)研究成果顯示,臍帶間充質(zhì)幹細胞可(kě)以明顯提高肝硬化患者的肝功能(néng),提高患者的長(cháng)期生存率,為(wèi)今後在肝髒疾病中(zhōng)的應用(yòng)奠定基礎。


目前,全球正在進行的幹細胞研究大多(duō)仍處于臨床早期,2018年統計結果顯示,全球大約有(yǒu)64項間充質(zhì)幹細胞治療肝病的臨床試驗,其中(zhōng)大多(duō)數針對肝硬化(70%),少數關于肝衰竭和肝炎。這些實驗大多(duō)數在中(zhōng)國(guó)(70%)和中(zhōng)東(12%)備案,另外印度和歐洲也進行了此類研究。目前國(guó)内幹細胞治療肝病臨床研究項目已經有(yǒu)8個通過備案,這将給肝病治療帶來新(xīn)的替代療法。

間質(zhì)幹細胞移植,一種新(xīn)的治療肝功能(néng)衰竭的方法(圖6)


幹細胞的多(duō)能(néng)分(fēn)化和多(duō)向分(fēn)化,都有(yǒu)可(kě)能(néng)導緻腫瘤發生。對于晚期肝髒疾病不同的病理(lǐ)學(xué)變化,以及不同年齡、體(tǐ)質(zhì)、是否有(yǒu)并發症的病人,應對其進行規範化的幹細胞來源、劑量、種植濃度、移植頻率、移植途徑等進行研究,以建立一個統一的參照标準。同時,随着年齡的增加,自體(tǐ)骨髓間充質(zhì)幹細胞的活力也在不斷下降。我們期待着幹細胞技(jì )術的發展和完善,為(wèi)更多(duō)的肝髒疾病患者提供新(xīn)的希望。


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