都有哪些干细胞类型应用到肾脏疾病当中？

肾脏疾病是一个普遍存在的全球健康问题。作为肾脏疾病再生医学的一种形式，干细胞是一个有吸引力的候选者。越来越多的科学证据证明干细胞在减少损伤同时改善肾脏功能方面的作用。

肾脏疾病是一个普遍存在的全球健康问题。据世界卫生组织称，全世界每年有多达5至1000万人死于肾脏疾病。预计到2040年，慢性肾脏病 (CKD) 将成为全球第五大死因。

迄今为止，现有的药物或治疗方法只能延缓肾病的进展，而不能逆转肾病进展至终末期。肾脏病的医学治疗一直没有重大突破。目前延长终末期肾病患者寿命的治疗选择仅限于肾脏替代疗法，例如透析和器官移植。由于透析治疗涉及高昂的医疗费用，因此它不是理想的解决方案，因为它无法恢复或替代所有肾功能，同时还会损害患者的生活质量。同时，器官供体的严重短缺和潜在器官排斥的风险限制了肾移植的实践。所以，

干细胞是可以自我更新并可以转化为多种细胞类型的细胞。此外，干细胞可以很容易地在体外扩增。干细胞已在体外、体内和临床试验环境下得到广泛研究，用于治疗多种疾病，包括心脏、神经、血管、免疫和肾脏疾病。这种形式的干预可以为人类疾病的下一个再生医学铺平道路。

都有哪些干细胞类型应用到肾脏疾病当中？

胚胎干细胞

胚胎干细胞 (ESC) 是具有无限分化潜能的多能细胞，一个ESC可以转化为全身细胞类型，包括肾细胞。凭借这种细胞的独特能力，多个研究小组已经证明小鼠胚胎干细胞可以整合到肾脏隔室中，这表明干细胞在肾脏修复方面具有潜在价值。为了进一步推进这一想法，研究人员正致力于从胚胎干细胞中生成整个肾脏结构，称为类器官。

然而，尽管具有临床潜力，但将ESC用于再生医学会因肿瘤形成的风险和首先对ESC来源的伦理问题而变得复杂。胚胎干细胞主要由人类囊胚中发现的细胞制成，囊胚是人类生命的最早阶段之一。有观点认为，为了细胞而破坏囊胚类似于摧毁未出生的孩子。

诱导多能干细胞

诱导多能干细胞 (iPSC) 与胚胎干细胞一样具有许多再生特性。这是一项突破性发现，成为干细胞研究的里程碑。基于iPSC的疗法的开发可以克服与使用ESC相关的具体问题，例如由于细胞来源引起的伦理问题和受体患者细胞排斥的风险。已经探索了iPSC在肾脏再生中的潜力，包括建立独特的方法来刺激人类 iPSC 分化为肾脏细胞或肾脏的三维结构。

间充质干细胞

间充质干细胞 (MSC) 最早是在骨髓中发现的。多年来，研究人员发现可以从各种器官或组织中分离出 MSC。这些干细胞已被证明能够分化成三个谱系，如外胚层、中胚层和内胚层。

在肾脏疾病领域，间充质干细胞是激活受损肾脏再生最有效的细胞群之一。MSCs已经证明了它们在体外转化为肾成分细胞的能力。当将MSCs注射到患有肾脏疾病的动物体内时，结果表明它可以减少进一步的肾脏损伤。MSC具有三个独特的特性，可增强其在再生医学中的潜力。

• 首先，MSCs具有归巢作用，将MSCs注射到动物体内后，细胞可以迁移到损伤部位。
• 其次，间充质干细胞具有免疫调节能力，可以减少损伤部位的炎症，从而减少进一步的损伤。
• 第三，MSCs移植到接受者体内时不会触发免疫反应，这消除了接受者细胞排斥的风险。

从商业的角度来看，MSCs是一个很好的细胞候选物，可以在商业环境下使用，因为MSCs可以很容易地从各种器官或组织中获得，然后生长成数百或数千倍的治疗剂量，并且可以在个体之间移植，即，同种异体的。基于这些积极的方面，MSCs已成为再生医学目的的人类转化研究中干细胞的主要选择。

干细胞治疗肾病的临床试验

截至2023年4月，已有22项涉及使用干细胞疗法（主要是 MSC）治疗肾脏疾病的临床试验正在进行或已完成，并在美国国家医学图书馆注册。

使用来自不同组织来源（骨髓、脂肪、脐带等）的MSCs的前几次试验，无论是自体还是同种异体，都表明这些细胞可以安全地提供给人类。在一项研究中，少数术后AKI风险高的患者接受了心脏手术，同时接受了同种异体间充质干细胞。患者住院时间较短，不需要再入院。此外，该研究得出结论，MSC输注是安全且耐受性良好的。

有许多使用间充质干细胞治疗慢性肾病的人体试验。一些初步研究评估了CKD患者使用MSCs的安全性和临床可行性，报告称这些细胞是安全的，不会导致任何不良反应。同时，观察到肾功能的改善。

目前，许多临床试验仍在进行中，将为肾病细胞疗法提供更多见解，并可能进一步支持这些成就。

干细胞来源的细胞外囊泡

除了干细胞疗法，研究人员正在探索干细胞衍生的细胞外囊泡的用途。细胞外囊泡 (EV) 是由各种细胞分泌的小膜囊泡，存在于大多数体液中。正如研究人员所证明的那样，使用EV的好处是可以防止组织损伤、减少炎症、抑制程序性细胞死亡以及诱导驻留细胞的细胞周期重新进入，从而导致细胞增殖、组织自我修复和再生。

在临床应用中使用干细胞衍生的EV有几个优点，包括避免大多数与干细胞治疗相关的安全问题，即细胞被致癌细胞污染和致瘤性。此外，EV为载体分子提供了多种可能的修饰，以改善分布和预期效果。

几项研究表明，静脉注射MSC衍生的EV可减少肾脏中的细胞损伤和程序性细胞死亡，同时增强肾细胞的增殖，从而改善肾功能。当在患有AKI和CKD的动物模型中使用EV时，动物的肾损伤有所减少，这表明细胞排斥反应的风险显着降低。

结论

探索基于干细胞的肾脏再生疗法的研究已经显示出体外和体内研究的有希望的结果，以及早期人体临床试验的广泛接受的安全性概况。

然而，基于干细胞的疗法成为肾脏疾病临床疗效的更重要证据还需要一些时间。长期随访数据对于了解干细胞疗法对肾脏疾病的潜在长期副作用至关重要，尤其是解决对使用活干细胞的担忧。可以进行更多的研究来评估EV作为活干细胞的可能替代品，特别是作为干细胞衍生的EV，可以模仿其亲本细胞在保护肾脏方面的作用。

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