间充质干细胞因其独特的优势，在众多难治性的疾病领域临床研究应用中不断被发掘潜力，使其得到了蓬勃的发展。据了解，全球正在进行的间充质干细胞临床试验超过一千项，间充质干细胞在所有干细胞新药研发中占比十分显著，目前全球已获批上市的干细胞药物中就有一半以上是间充质干细胞产品。

而根据北极星市场研究公司（Polaris Market research）发布的研究报告，2021年，全球间充质干细胞市场估值为24.9亿美元，预计在预测期内将以12.9%的复合年增长率增长，到2030年，全球间充质干细胞市场规模预计将达到72.5亿美元。

大数据告诉你间充质干细胞为何成为研究热点

本文根据近期发表的多篇相关文献，带大家了解间充质干细胞治疗的优势，临床应用现状及目前面临的挑战。

01间充质干细胞的优势

间充质干细胞（mesenchymal stem cell, MSC）是一类在特定条件下能够向软骨组织、骨组织、肌肉、肌腱、韧带、脂肪等多种类型组织细胞分化的多潜能干细胞。

间充质干细胞可通过归巢、分泌一系列细胞因子和生长因子以及分泌外泌体等多种形式来发挥造血支持，免疫调节和组织修复再生等生物学功能。

目前，间充质干细胞已被各科学研究领域广泛关注并展示出良好的转化应用潜力^[2]。

02间充质干细胞的作用机制

人体组织器官功能障碍或结构损伤会导致疾病发生。结构损伤，即组织器官的结构遭到破坏。由内部病理因素或外部物理、化学、生物等因素造成的组织器官结构损伤，进而导致功能障碍。

组织器官功能障碍或结构损伤导致的疾病，可通过干细胞进行治疗。移植的干细胞可修复功能障碍的组织器官或再生损伤的组织器官。

间充质干细胞通过直接和间接两种方式发挥作用。

直接方式包括归巢、定向分化与多向分化以及旁分泌效应等; 间接方式包括双向调节免疫反应和炎症反应、抗氧化应激、抗纤维化、抗凋亡、造血支持作用及参与或促进血管再生、激活内源干细胞增殖分化及患病组织器官已分化的正常细胞去分化，以及抗衰老、抗瘢痕等,这些机制已经被大量的基础研究及临床试验所证实^[3]。

03间充质干细胞在多系统疾病中的应用

目前，已经有大量的临床试验使用间充质干细胞治疗各种疾病，涉及多个系统，多个器官，如神经系统、肾脏、肝脏、心血管、软骨和骨骼、肺部等。从https://clinicaltrials.gov/临床试验注册网站上，我们发现目前有1400余项与MSCs相关的临床试验登记在案。

01 呼吸系统/肺部疾病

间充质干细胞具有强大的旁分泌和免疫调节作用，可以通过免疫调节作用，间充质干细胞可发挥抗炎、抗凋亡以及抗微生物作用，能有效的保护肺内皮和肺泡上皮细胞，增强肺泡液清除，抑制肺纤维化。

除了近两年关注度较高的利用间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎取得一定进展外，间充质干细胞应用于慢性阻塞性肺疾病(COPD)、严重急性呼吸综合征（SARS）、中东呼吸综合征（MERS）、急性呼吸窘迫综合征(ARDS) 等几种感染性肺部疾病方面都取得不错的进展^[4]。

临床研究案例

以慢性阻塞性肺疾病(COPD)为例，2013年，美国UCLA的团队发表了他们利用异基因来源的间充质干细胞治疗慢性肺阻的治疗效果。共入组62名中度到重度慢性肺阻病人，随机分成接受静脉回输间充质干细胞的治疗组和安慰剂组，随后接受为期2年的回访。治疗组没有出现回输毒性、死亡或者严重的副作用事件，这显示间充质干细胞治疗非常安全，病人接受程度很高。在随访期间，显示间充质干细胞治疗显著降低COPD病人血液中的C反应蛋白，显著改善病人系统性炎症的病症。

02 神经系统疾病

在神经系统疾病方面，MSCs作为多种神经系统疾病的治疗策略，如多发性硬化症、帕金森氏病、脊髓损伤或创伤性脑损伤，可通过替换受损细胞来治疗这些疾病。

此前，由中山大学孙逸仙纪念医院以及中山大学附属第七医院等单位组成的科研团队在国际干细胞学术期刊“StemCell International”发表了新成果，提供证据证明了间充质干细胞具有潜力改善神经系统疾病。

临床研究案例

2018年，空军总医院与北京放射与辐射医学研究所公布了脐带间充质干细胞鞘内注射治疗脊髓损伤的长期临床观察结果。22例有效SCI患者接受脐带间充质鞘内注射治疗，结果表明UC-MSCs鞘内注射治疗是安全的,可改善大部分不完全性SCI患者的神经功能,多疗程治疗有可能使患者疗效得到进一步提高^[5]。

03 心血管系统疾病

心血管疾病已成为重要的公共卫生问题，产生了巨大的健康和经济负担。尽管在传统治疗方法（如药物、介入、手术等）上已取得了重大进展，但其仍是全球死亡率和发病率增高的主要原因。间充质干细胞（MSCs）因其旁分泌和免疫调节等生物特性成为心血管疾病的研究热点，目前部分临床研究已取得了阶段性成果。 

临床研究案例

有研究发现，59例心力衰竭患者随机分组，治疗组接受药物治疗以及脐带间充质干细胞的冠状动脉内移植，对照组仅接受药物治疗，1个月后，治疗组心功能指标明显好转，死亡率降低，证实了MSCs改善心脏重塑功能，治疗心力衰竭的有效性^[6]。

此外，MSCs在肾脏、肝脏、血液系统、免疫系统等诸多疾病的治疗研究中均展现出巨大潜力，得到越来越广泛的关注。

04间充质干细胞未来展望

间充质干细胞作为受到广泛关注的干细胞类型之一，没有伦理和致瘤等安全方面的担忧，且能够冻存，可以方便、及时地应用于患者，而已被广泛应用于多种器官移植和组织修复领域^[7]。

尽管目前间充质干细胞的作用机制尚未完全发掘完毕，但是经过几十余年的研究，间充质干细胞正越来越多地被应用于临床疾病的治疗中，并显示出良好的治疗效果。我们相信随着间充质干细胞基础与临床研究的深入，它必将为解决多种“顽疾”提供新的治疗策略。

参考文献

[1] Samadi P, Saki S, Manoochehri H, Sheykhhasan M. Therapeutic Applications of Mesenchymal Stem Cells: A Comprehensive Review. Curr Stem Cell Res Ther. 2021;16(3):323-353.

[2]李佩霖,朱恒.间充质干细胞生物学特性的可塑性研究进展[J].中国实验血液学杂志,2021,29(02):629-632.DOI:10.19746/j.cnki.issn1009-2137.2021.02.051.

[3]王佃亮,李燕妮.间充质干细胞移植治疗作用机制[J].转化医学杂志,2019,8(05):257-261.

[4] 陈镜伊,梁志欣.间充质干细胞治疗急性呼吸窘迫综合征的机制研究进展[J].解放军医学院学报,2021,42(03):353-357.

[5]刘静,韩冬梅,薛梅,阎洪敏,董磊,朱玲,郭子宽,王恒湘.脐带间充质干细胞鞘内注射治疗脊髓损伤的长期临床观察[J].组织工程与重建外科杂志,2017,13(06):313-317.

[6] ZHAO XF,XUY,ZHU ZY,et al.Clinical observation of umbilical cord mesenchymal stem cell treatment of severe systolic heart failure[J].Genet Mol Res,2015,14(2): 3010- 3017.

[7]陈规划,杨扬,张琪,潘国政.间充质干细胞应用现状及展望[J].中华肝脏外科手术学电子杂志,2013,2(04):210-212.
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