間充質干細胞因其獨特的優勢，在眾多難治性的疾病領域臨床研究應用中不斷被發掘潛力，使其得到了蓬勃的發展。據了解，全球正在進行的間充質干細胞臨床試驗超過一千項，間充質干細胞在所有干細胞新藥研發中占比十分顯著，目前全球已獲批上市的干細胞藥物中就有一半以上是間充質干細胞產品。

而根據北極星市場研究公司（Polaris Market research）發布的研究報告，2021年，全球間充質干細胞市場估值為24.9億美元，預計在預測期內將以12.9%的復合年增長率增長，到2030年，全球間充質干細胞市場規模預計將達到72.5億美元。

大數據告訴你間充質干細胞為何成為研究熱點

本文根據近期發表的多篇相關文獻，帶大家了解間充質干細胞治療的優勢，臨床應用現狀及目前面臨的挑戰。

01間充質干細胞的優勢

間充質干細胞（mesenchymal stem cell, MSC）是一類在特定條件下能夠向軟骨組織、骨組織、肌肉、肌腱、韌帶、脂肪等多種類型組織細胞分化的多潛能干細胞。

間充質干細胞可通過歸巢、分泌一系列細胞因子和生長因子以及分泌外泌體等多種形式來發揮造血支持，免疫調節和組織修復再生等生物學功能。

目前，間充質干細胞已被各科學研究領域廣泛關注并展示出良好的轉化應用潛力^[2]。

02間充質干細胞的作用機制

人體組織器官功能障礙或結構損傷會導致疾病發生。結構損傷，即組織器官的結構遭到破壞。由內部病理因素或外部物理、化學、生物等因素造成的組織器官結構損傷，進而導致功能障礙。

組織器官功能障礙或結構損傷導致的疾病，可通過干細胞進行治療。移植的干細胞可修復功能障礙的組織器官或再生損傷的組織器官。

間充質干細胞通過直接和間接兩種方式發揮作用。

直接方式包括歸巢、定向分化與多向分化以及旁分泌效應等; 間接方式包括雙向調節免疫反應和炎癥反應、抗氧化應激、抗纖維化、抗凋亡、造血支持作用及參與或促進血管再生、激活內源干細胞增殖分化及患病組織器官已分化的正常細胞去分化，以及抗衰老、抗瘢痕等,這些機制已經被大量的基礎研究及臨床試驗所證實^[3]。

03間充質干細胞在多系統疾病中的應用

目前，已經有大量的臨床試驗使用間充質干細胞治療各種疾病，涉及多個系統，多個器官，如神經系統、腎臟、肝臟、心血管、軟骨和骨骼、肺部等。從https://clinicaltrials.gov/臨床試驗注冊網站上，我們發現目前有1400余項與MSCs相關的臨床試驗登記在案。

01 呼吸系統/肺部疾病

間充質干細胞具有強大的旁分泌和免疫調節作用，可以通過免疫調節作用，間充質干細胞可發揮抗炎、抗凋亡以及抗微生物作用，能有效的保護肺內皮和肺泡上皮細胞，增強肺泡液清除，抑制肺纖維化。

除了近兩年關注度較高的利用間充質干細胞治療新型冠狀病毒肺炎取得一定進展外，間充質干細胞應用于慢性阻塞性肺疾病(COPD)、嚴重急性呼吸綜合征（SARS）、中東呼吸綜合征（MERS）、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS) 等幾種感染性肺部疾病方面都取得不錯的進展^[4]。

臨床研究案例

以慢性阻塞性肺疾病(COPD)為例，2013年，美國UCLA的團隊發表了他們利用異基因來源的間充質干細胞治療慢性肺阻的治療效果。共入組62名中度到重度慢性肺阻病人，隨機分成接受靜脈回輸間充質干細胞的治療組和安慰劑組，隨后接受為期2年的回訪。治療組沒有出現回輸毒性、死亡或者嚴重的副作用事件，這顯示間充質干細胞治療非常安全，病人接受程度很高。在隨訪期間，顯示間充質干細胞治療顯著降低COPD病人血液中的C反應蛋白，顯著改善病人系統性炎癥的病癥。

02 神經系統疾病

在神經系統疾病方面，MSCs作為多種神經系統疾病的治療策略，如多發性硬化癥、帕金森氏病、脊髓損傷或創傷性腦損傷，可通過替換受損細胞來治療這些疾病。

此前，由中山大學孫逸仙紀念醫院以及中山大學附屬第七醫院等單位組成的科研團隊在國際干細胞學術期刊“StemCell International”發表了新成果，提供證據證明了間充質干細胞具有潛力改善神經系統疾病。

臨床研究案例

2018年，空軍總醫院與北京放射與輻射醫學研究所公布了臍帶間充質干細胞鞘內注射治療脊髓損傷的長期臨床觀察結果。22例有效SCI患者接受臍帶間充質鞘內注射治療，結果表明UC-MSCs鞘內注射治療是安全的,可改善大部分不完全性SCI患者的神經功能,多療程治療有可能使患者療效得到進一步提高^[5]。

03 心血管系統疾病

心血管疾病已成為重要的公共衛生問題，產生了巨大的健康和經濟負擔。盡管在傳統治療方法（如藥物、介入、手術等）上已取得了重大進展，但其仍是全球死亡率和發病率增高的主要原因。間充質干細胞（MSCs）因其旁分泌和免疫調節等生物特性成為心血管疾病的研究熱點，目前部分臨床研究已取得了階段性成果。 

臨床研究案例

有研究發現，59例心力衰竭患者隨機分組，治療組接受藥物治療以及臍帶間充質干細胞的冠狀動脈內移植，對照組僅接受藥物治療，1個月后，治療組心功能指標明顯好轉，死亡率降低，證實了MSCs改善心臟重塑功能，治療心力衰竭的有效性^[6]。

此外，MSCs在腎臟、肝臟、血液系統、免疫系統等諸多疾病的治療研究中均展現出巨大潛力，得到越來越廣泛的關注。

04間充質干細胞未來展望

間充質干細胞作為受到廣泛關注的干細胞類型之一，沒有倫理和致瘤等安全方面的擔憂，且能夠凍存，可以方便、及時地應用于患者，而已被廣泛應用于多種器官移植和組織修復領域^[7]。

盡管目前間充質干細胞的作用機制尚未完全發掘完畢，但是經過幾十余年的研究，間充質干細胞正越來越多地被應用于臨床疾病的治療中，并顯示出良好的治療效果。我們相信隨著間充質干細胞基礎與臨床研究的深入，它必將為解決多種“頑疾”提供新的治療策略。

參考文獻

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[2]李佩霖,朱恒.間充質干細胞生物學特性的可塑性研究進展[J].中國實驗血液學雜志,2021,29(02):629-632.DOI:10.19746/j.cnki.issn1009-2137.2021.02.051.

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[4] 陳鏡伊,梁志欣.間充質干細胞治療急性呼吸窘迫綜合征的機制研究進展[J].解放軍醫學院學報,2021,42(03):353-357.

[5]劉靜,韓冬梅,薛梅,閻洪敏,董磊,朱玲,郭子寬,王恒湘.臍帶間充質干細胞鞘內注射治療脊髓損傷的長期臨床觀察[J].組織工程與重建外科雜志,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]陳規劃,楊揚,張琪,潘國政.間充質干細胞應用現狀及展望[J].中華肝臟外科手術學電子雜志,2013,2(04):210-212.
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