干細(xì)胞移植治療疾病的基本原理

細(xì)胞療法是指利用干細(xì)胞或干細(xì)胞衍生的細(xì)胞，以特殊技術(shù)移植到體內(nèi)，替代或分泌活性因子修復(fù)病人受損的細(xì)胞、組織或器官。前面，我們知道干細(xì)胞種類是有

非常多的。自然，治療機理也不能一概而論，干細(xì)胞治療疾病疾病原理的具體內(nèi)涵主要包括以下幾個方面：

體內(nèi)分化，體內(nèi)治療

在體外進(jìn)行簡單分離后，干細(xì)胞可以直接移植入體內(nèi)修復(fù)損傷部位。造血干細(xì)胞是我們了解最多的成體干細(xì)胞，也是真正意義上的干細(xì)胞，可自我復(fù)制及多向分化。

臨床上主要用于放/化療之后補充造血干細(xì)胞，進(jìn)而重塑整個造血系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)。最有代表性的就是造血干細(xì)胞移植治療血液相關(guān)疾病。以白血病治療為例，其治

療機理是在患者移植前，先通過放/化療清除體內(nèi)原有的造血干細(xì)胞和免疫細(xì)胞，再靜脈回輸配型好的造血干細(xì)胞，通過血液循環(huán)進(jìn)入骨髓造血微環(huán)境，增殖并分化

成造血和免疫系統(tǒng)中的各類細(xì)胞，重新恢復(fù)患者的血液或免疫功能。

體外分化，替代治療

在體外被大量擴(kuò)增并誘導(dǎo)分化，干細(xì)胞可以變成特定的功能細(xì)胞，再移植入體內(nèi)，對損傷部位修復(fù)。最具代表性的是多能干細(xì)胞治療。其治療機理是，在體外特定條

件下將多能干細(xì)胞誘導(dǎo)分化成相應(yīng)的功能細(xì)胞，再定向移植到損傷部位，治療特定疾病。

胚胎干細(xì)胞

胚胎干細(xì)胞發(fā)現(xiàn)尚不足10年，就已經(jīng)開始被探索用于各種疾病和損傷的細(xì)胞治療。胚胎干細(xì)胞的臨床治療，是使用胚胎干細(xì)胞體外定向分化的各種前體細(xì)胞或功能細(xì)

胞，植入機體損傷部位，治療疾病。

誘導(dǎo)多能干細(xì)胞

在日本，諾獎得主山中伸彌教授的主導(dǎo)下，日本開展了諸多基于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的臨床試驗，如視網(wǎng)膜黃斑變性、帕金森病、心臟衰竭、脊髓損傷等疾病。

大部分干細(xì)胞進(jìn)入體內(nèi)并不會分化成損傷部位的細(xì)胞，而是通過分泌活性因子（包括細(xì)胞因子、外囊泡等信號分子），調(diào)節(jié)免疫或促進(jìn)組織修復(fù)。

最具代表性的就是間充質(zhì)干細(xì)胞治療。

通常，間充質(zhì)干細(xì)胞移植后會很快消失，主要通過旁分泌發(fā)揮功能。

間充質(zhì)干細(xì)胞的療效是基于其免疫調(diào)控功能和血管再生功能來發(fā)揮，這些功能主要通過分泌活性因子實現(xiàn)。截至2021年8月12日，全球間充質(zhì)干細(xì)胞臨床試驗已經(jīng)超過

1300項，用于治療各種退行性和炎性疾病，如潰瘍性結(jié)腸炎、關(guān)節(jié)炎、GVHD、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、糖尿病足等。

間充質(zhì)干細(xì)胞通過靜脈輸注后，一開始絕大部分都會滯留在肺部，之后部分細(xì)胞遷移至其他組織器官以及損傷部位，在過程中釋放各種活性因子（包括細(xì)胞因子，外囊泡

等）。隨著時間的推移，移植的細(xì)胞逐漸消失。筆者認(rèn)為，凋亡的間充質(zhì)干細(xì)胞在凋亡過程會釋放凋亡小體，凋亡小體可被內(nèi)源性組織干細(xì)胞吞噬，進(jìn)而調(diào)控涉及干細(xì)胞

調(diào)控的信號通路，對其進(jìn)行細(xì)胞功能活性的調(diào)節(jié)。少數(shù)存活下來的間充質(zhì)干細(xì)胞，通過旁分泌效應(yīng)，分泌活性因子，激活損傷組織的內(nèi)源性干細(xì)胞，促進(jìn)其增殖分化成新

的組織，從而達(dá)到損傷修復(fù)的目的。

外囊泡三劍客

“分泌效應(yīng)，信號引導(dǎo)”，這一治療原理除了用于干細(xì)胞治療，也應(yīng)用在很多干細(xì)胞衍生技術(shù)，比如外囊泡/外泌體等。

干細(xì)細(xì)胞療法是當(dāng)今醫(yī)學(xué)研究最前沿也是最熱門的方向之一，取得了令人興奮的成果。每一項成功的干細(xì)胞臨床試驗，涉及生物學(xué)特性、適應(yīng)證的選擇，給藥方式的選擇，細(xì)胞的選擇和給藥劑量的選擇，這些都是臨床治療成功的關(guān)鍵因素。