概述：干细胞治疗慢性肾脏疾病是通过定向分化补充受损肾细胞，免疫调节减轻炎症反应，组织修复与抗纤维化恢复肾功能以及通过归巢作用进行细胞迁移和肾脏保护作用增强，这四大综合机制协同作用，促进了肾脏组织的再生与修复，为慢性肾脏疾病患者开辟了新的道路。

慢性肾病是指肾脏结构和功能出现异常，这种状况持续超过三个月。慢性肾病可以是由多种原因引起的，包括各种原发性和继发性肾脏疾病，如糖尿病肾病、高血压性肾病、慢性肾小球肾炎等。慢性肾病的特点是肾小球滤过率（Glomerular Filtration Rate, GFR）逐渐下降，最终可能导致肾功能衰竭和尿毒症。

传统方法治疗慢性肾病的缺点

目前对于慢性肾病（CKD）的传统治疗方法主要是通过药物、肾透析及肾脏移植等方式。

这些方法往往存在局限性，主要包括针对性不足、副作用明显及无法逆转肾功能恶化等问题。具体而言，传统治疗方法如使用ACEI/ARB类药物虽能有效控制血压，但长期应用可能伴生咳嗽、高钾血症等不良反应；激素和免疫抑制剂虽然可缓解炎症，却易引发感染、血糖升高等并发症；并且，无论是药物控制还是饮食管理，传统疗法均难以从根本上阻止或逆转肾单位的持续破坏，只能延缓疾病进程，对进入终末期肾病的患者来说，除了依赖透析或等待肾移植别无选择，这无疑加重了患者的心理和经济负担。

因此，寻求有效的治疗方法是肾脏疾病研究的重点之一，干细胞技术的发展为慢性肾脏疾病的治疗带来
新的希望。本文就近年来干细胞治疗慢性肾病作用机制的新认识进行综述。

什么是干细胞？

干细胞是人体内具有自我更新和定向分化潜能的原始细胞，它具有较强的多种分化能力，是组织和器官结构与功能再生的理想种子。

1999 年美国科学家发现了成体干细胞具有多向分化潜能，尤其是骨髓干细胞被认为可以跨胚层分化为多种类型的成熟细胞，目前成体干细胞已被广泛用于临床各个领域的研究，如白血病、糖尿病、心血管疾病、神经系统疾病、肝脏疾病、肾脏疾病等。

• 详情请浏览：什么是干细胞-干细胞疗法有何独特之处？

干细胞治疗慢性肾脏疾病的4大作用机制

1.干细胞向肾脏结构的分化作用

大量研究表明骨髓干细胞(主要是 BMSCs)在一定条件下可以分化为肾小球细胞、肾小球系膜细胞、肾小管上皮细胞等肾脏实质细胞，并发现BMSCs可以选择性地修复外髓质部的部分肾小管坏死，恢复肾小管结构及功能。

国内有研究表明，BMSCs会融入肾脏，分布在肾皮、髓质交界部肾小管、肾间质中^【1】。最近的研究证据
表明，BMSCs能够分化为肾功能细胞类型，包括内皮细胞，上皮细胞和肌纤维母细胞^【2】。还有研究将人羊膜液来源的胚胎干细胞注入胚鼠的肾脏，显示能够形成早期的肾脏结构。

2.干细胞对肾损伤的修复作用

长期以来骨髓都被作为干细胞的来源来修复其他组织。以往局限于干细胞治疗急性肾损伤的研究，近年，有研究者着手于慢性损伤的研究。在慢性肾脏损伤的状态下，有20%~50%的骨髓来源的细胞和肾小管细胞的融合，骨髓移植能够改善肾功能，降低组织学的损害，减少肾间质纤维化^【3-5】。

有学者研究发现同源间充质干细胞可以促进血管内皮细胞分化来修复肾小管周围毛细血管，从而改善肾小管和细胞间质的低氧状态^【6】。

Togel有报道，血管内皮细胞生长因子是BMSCs提供的肾脏的重要因子。近年，还有报道内皮祖细胞对于慢性肾脏疾病也有一定的改善作用^【7】。有研究者提出，骨髓可能作为 α-平滑肌肌动蛋白的阳性间质成纤维细胞的来源，此细胞已被证明在肾脏纤维化中参与产生细胞外基质^【8-9】。

此外，BMSCs还能通过免疫调节减轻肾脏纤维化和结构重塑^【10】。大量研究证明干细胞在治疗慢性肾脏纤维化上是有效的。

3.干细胞的免疫调节作用

免疫系统调节是干细胞的另一个特性，这些细胞可有效治疗人类和动物模型中的多种免疫疾病。尽管免疫调节功能的机制尚不完全清楚，但细胞间接触和/或可溶性免疫抑制因子的分泌被认为起到了一定作用。

多项研究表明，干细胞与多种免疫细胞相互作用，并表现出抑制过度炎症反应的能力^{【11、12】}。此外，炎症引起的组织损伤是损伤和疾病引发的关键过程，干细胞可用于治疗与剧烈炎症活动相关的组织或器官损伤，如肾衰竭、心脏损伤。

4.干细胞的归巢作用

IGF1（胰岛素样生长因子1）是一种多功能蛋白质，它在细胞增殖、分化、存活以及代谢调节中发挥重要作用。

CXCR4（C-X-C趋化因子受体4）是一种G蛋白偶联受体，它通过识别其配体CXCL12（基质细胞衍生因子1）来介导细胞的迁移和趋化行为。

在慢性肾病等疾病状态下，IGF1和CXCR4这些分子的异常表达可能会影响肾脏细胞的生存和功能，进而影响疾病的进程。

干细胞的归巢机制与它们通过与受损组织分泌的信号分子和干细胞受体相互作用到达受损部位的能力有关。

一些研究表明，干细胞会迁移至炎症区域^【13.14】，然后通过增强旁分泌作用进一步促进归巢至受损组织。

此外，一些研究表明，干细胞过表达归巢受体CXCR4或丝氨酸蛋白酶激肽释放酶，可改善肾功能并增强肾损伤中的抗炎作用^【15.16】。另一项研究证实，IGF1预处理的干细胞在bmMSC中显示IGF1和CXCR4表达增加，并且细胞迁移和肾脏保护作用增强^【17】。

结论

综上所述，干细胞治疗慢性肾脏疾病通过四大核心机制展现了其显著的治疗潜力：定向分化补充受损肾细胞，免疫调节减轻炎症反应，组织修复与抗纤维化恢复肾功能，以及通过归巢作用进行细胞迁移和肾脏保护作用增强。

这些综合机制协同作用，不仅促进了肾脏组织的再生与修复，也为慢性肾脏疾病的治疗开辟了全新的路径，预示着未来在此领域的广阔前景和希望。

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【1】Held PK, Al-Dhalimy M, Willenbring H, et al. In vivo genetic selection of renal proximal tubules. Mol Ther. 2006;13(1):49-58.

【2】Perin L, Giuliani S, Jin D, et al. Renal differentiation of amniotic fluid stem cells. Cell Prolif. 2007;40(6):936-948.

【3】Sugimoto H, Mundel TM, Sund M, et al. Bone-marrow-derived stem cells repair basement membrane collagen defects and reverse genetic kidney disease. Proc Natl Acad Sci USA. 2006;
103(19):7321-7326.

【4】Prodromidi EI, Poulsom R, Jeffery R, et al. Bone marrow-derived cells contribute to podocyte regeneration and amelioration of renal disease in a mouse model of Alport syndrome. Stem Cells.
2006;24(11):2448-2455.

【5】Zou J, Feng JM, Li W, et al. Study on homologous bone marrow mesenchymal stem cells in repairing peri-tubular capillary cluster. Zhongguo Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi. 2008;28(2):146-151.

【6】Tögel F, Cohen A, Zhang P, et al. Autologous and allogeneic marrow stromal cells are safe and effective for the treatment of acute kidney injury. Stem Cells Dev. 2009;18(3):475-485.

【7】Li J, Deane JA, Campanale NV, et al. The contribution of bone marrow-derived cells to the development of renal interstitial fibrosis. Stem Cells. 2007;25(3):697-706.

【8】Broekema M, Harmsen MC, van Luyn MJ, et al. Bone marrow-derived myofibroblasts contribute to the renal interstitial myofibroblast population and produce procollagen I after ischemia/reperfusion in rats. J Am Soc Nephrol. 2007;18(1): 165-175.

【9】Semedo P, Correa-Costa M, Antonio Cenedeze M, et al.Mesenchymal stem cells attenuate renal fibrosis through immune modulation and remodeling properties in a rat remnant kidney model. Stem Cells. 2009;27(12):3063-3073.

【10】Caldas HC, Fernandes IM, Gerbi F, et al. Effect of whole bone marrow cell infusion in the progression of experimental chronic renal failure. Transplant Proc. 2008;40(3):853-855.

【11】Koniusz, S.; Andrzejewska, A.; Muraca, M.; Srivastava, A.K.; Janowski, M.; Lukomska, B. Extracellular vesicles in physiology, pathology, and therapy of the immune and central nervous system, with focus on extracellular vesicles derived from mesenchymal stem cells as therapeutic tools. Front. Cell. Neurosci. 2016, 10, 109.

【12】Nargesi, A.A.; Lerman, L.O.; Eirin, A. Mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles for renal repair. Curr. Gene Ther. 2017, 17, 29–42.

【13】Malek, M.; Nematbakhsh, M. Renal ischemia/reperfusion injury; from pathophysiology to treatment. J. Ren. Inj. Prev. 2015, 4, 20–27.

【14】Kumate, J.; Sepulveda-Amor, J.; Valdespino, J.L.; de Mucha, J.; Diaz-Ortega, J.L.; Garcia-Sainz, J.A.; Ruiz-Puente, J.; Jimenez-Paredes, J.; Ruiz-Arriaga, A.; Gutierrez, G.; et al. Mexican contributions to vaccines. Gac. Med. Mex. 1988, 124, 73–97. 

【15】Gatti, S.; Bruno, S.; Deregibus, M.C.; Sordi, A.; Cantaluppi, V.; Tetta, C.; Camussi, G. Microvesicles derived from human adult mesenchymal stem cells protect against ischaemia-reperfusion-induced acute and chronic kidney injury. Nephrol. Dial. Transplant. 2011, 26, 1474–1483. 

【16】Lindoso, R.S.; Collino, F.; Bruno, S.; Araujo, D.S.; Sant’Anna, J.F.; Tetta, C.; Provero, P.; Quesenberry, P.J.; Vieyra, A.; Einicker-Lamas, M.; et al. Extracellular vesicles released from mesenchymal stromal cells modulate mirna in renal tubular cells and inhibit atp depletion injury. Stem Cells Dev. 2014, 23, 1809–1819. 

【17】Zhang, G.; Zou, X.; Miao, S.; Chen, J.; Du, T.; Zhong, L.; Ju, G.; Liu, G.; Zhu, Y. The anti-oxidative role of micro-vesicles derived from human wharton-jelly mesenchymal stromal cells through nox2/gp91(phox) suppression in alleviating renal ischemia-reperfusion injury in rats. PLoS ONE 2014, 9, e92129. 

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