间充质干细胞研究概况
试想一下：在人体内，有着数以千万计的微型维修工人，到受伤的地方去创造新的骨头、软骨、肌肉和神经。在人体中，有一位技艺高超的修复大师，他掌握了修复人体几乎所有类型受损组织的秘诀，这就是间充质干细胞。
那么，间充质干细胞（MSCs）会是合格的修复大师吗?
大约超过7000篇关于MSCs的论文在2018年发表，788项已经完成或正在进行的MSCs临床研究（Ayala-Cuellar et al ., 2019）。自从20世纪70年代Friedenstein等人发现MSCs以来，MSCs就一直是学术界和临床转化研究的焦点。
MSCs具有自我更新和多向分化的潜能。由于其易于分离和便于体外扩增的特点，MSCs也成为再生医学中最常用的细胞。此外，因为具有免疫调节特性，MSCs治疗还为自身免疫病、炎症和血液病以及移植手术提供了一个很有前景的治疗手段（Weiss和Dhalke, 2019）。
间充质干细胞与再生医学
在临床前和临床试验中，科学家一直努力探索MSCs的治疗潜力，以期证明其治疗的安全性和有效性。研究结果表明，MSCs可以成功促进各种组织再生，包括骨、肌肉、神经、心肌、肝脏、角膜、气管和皮肤（Han et al.， 2019）。
间充质干细胞与骨重建
当创伤、关节置换术或肿瘤切除手术后出现骨缺损时，医生通常推荐采用自体或异体骨移植作为一种治疗选择。然而，有限的供应、手术中感染和并发症的风险限制了这些方案（Garcia-Gareta et al.2015；Lozano-Calderon et al.2016）。因此，具有成骨潜能的MSCs成为骨重建的最佳选择。
经过大量研究比较，骨髓、脐带、牙髓等不同组织来源MSCs的成骨能力，但尚不清楚哪种来源细胞最适合。最近的数据表明，比起骨髓来源的MSCs，脂肪来源可能具有更好的增殖能力，这意味着脂肪来源的MSCs可以为临床骨组织工程提供良好的候选材料（Burrow et al.， 2017）。
间充质干细胞与软骨损伤
在骨关节受损中，由于血液供应不足，软骨不能很好地自我修复，也不能很快地自我修复。目前的软骨修复技术有两种，骨髓刺激和软骨移植，然而效果很有限。科学家们不得不寻找新的有效替代方法。
从20世纪90年代的临床前试验开始，MSCs就已被用于软骨再生，并且与生物材料紧密结合。
利用细胞外基质构建3D支架，可优化植入的MSCs增殖和分化。
载有MSCs和刺激因子（如BMP-2/-4、IGF-1、TGF等）的水凝胶，可促进软骨损伤修复（Yang et al.， 2017）。
除了促进骨重建和软骨修复，MSCs也是支持肌肉骨骼组织再生（如韧带、肌腱和椎间盘）的良好候选者。随着社会老龄化严重，越来越多的人患有退行性脊柱病，遭受严重的背部疼痛，需要进行手术治疗。而基于MSCs的细胞治疗是修复椎间盘、维持生物力学和减轻疼痛，可替代手术的有效方案（Orozco等人，2011)。
间充质干细胞与神经修复
MSCs具有再生神经组织的潜能。研究方向主要集中在两个领域：
· 第一个方向是由严重创伤或缺血引起的神经损伤；
· 第二个方向是神经系统疾病（如多发性硬化症、渐冻人症症、缺血性卒中、帕金森病等）引起的功能障碍。
通过释放细胞因子和活性分子（如TGF -ß，调节损伤和修复过程），MSCs可调节免疫反应和保护神经元结构（van Velthoven et al ., 2012）。
这意味着，MSCs在脑损伤和修复周围神经时，可能有着不错的结果。临床前研究证实，MSCs可促进神经系统功能恢复，然而，临床研究的报道却很少（Papa et al.， 2018）。
间充质干细胞与器官修复
临床试验和动物模型均已证明，MSCs不仅可再生组织，而且可修复器官，如心脏、肝脏、角膜和气管。
在肝硬化患者中，MSCs有助于改善肝功能。事实上，MSCs可以分泌营养和免疫调节因子支持肝细胞功能，逆转肝脏纤维化和促进血管生成（Wang et al.， 2017)。对于研究人员来说，开发治疗肝衰竭的方法是紧迫的，因为需要肝移植的患者数量更多。
MSCs在再生医学方面的应用案例，包括治疗肾损伤和肺部疾病，还有大面积皮肤损伤的修复再生（Han et al.， 2019）。
未来展望
间充质干细胞是一种“百变”细胞群，具有各种功能和显著的治疗潜力。未来在领域内专家学者和监管机构的共同努力下，相信间充质干细胞能够为更多顽疾患者带来新希望。
文章来源：干细胞者说、中源协和订阅号
