就像擁有強(qiáng)大魔法的精靈一樣，干細(xì)胞在一定的條件下能夠分化為各種不同的組織細(xì)胞，這便是干細(xì)胞最基本的魔法——自我復(fù)制和“變身”。

在干細(xì)胞小精靈的幫助下，身體可以輕松地修復(fù)損傷的機(jī)體。間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cells, MSC）是干細(xì)胞家族的成員，是一類具有自我更新，多潛能分化成多胚層起源細(xì)胞譜系的多能祖細(xì)胞。MSC可以遷移至損傷部位，發(fā)揮有效的組織修復(fù)和抗炎作用。

間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）是臨床應(yīng)用的明星之一，已經(jīng)有很多新聞報(bào)道間充質(zhì)干細(xì)胞能治療多種疾病。

如何使間充質(zhì)干細(xì)胞療效達(dá)到最佳？細(xì)胞質(zhì)量、注射途經(jīng)、最佳劑量、治療時(shí)機(jī)……這些因素影響著MSC的療效。

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細(xì)胞質(zhì)量

先來大概定義一下 “細(xì)胞質(zhì)量” 指的是什么？

細(xì)胞質(zhì)量指單位細(xì)胞或單個(gè)細(xì)胞所對應(yīng)的生物學(xué)效力；效力越高，細(xì)胞質(zhì)量越好。那么，什么是生物學(xué)效力（Biological Efficacy，也可以縮寫為bio-efficacy）？

效力包括強(qiáng)度（strength）和效果（effectiveness）兩個(gè)因素，即相同強(qiáng)度（一般指濃度）下所取得的效果。比如，MSC同時(shí)具有免疫抑制和促進(jìn)血管再生的功能，分別應(yīng)用于兩大類不同的疾病，那么相對應(yīng)的就有兩個(gè)生物學(xué)效力指標(biāo)。

有一些參數(shù)可以反映間充質(zhì)干細(xì)胞的質(zhì)量，比如細(xì)胞活率、供體特性、克隆形成能力、細(xì)胞大小、免疫抑制能力和細(xì)胞因子分泌量。

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細(xì)胞活率（cell viability）

這個(gè)好理解。就是MSC進(jìn)入人體之前，MSC細(xì)胞制劑里還有多少M(fèi)SC是活的？

活率90%以上的細(xì)胞制劑和活率只有70%的細(xì)胞制劑，相同的疾病情況下，治療效果難免會(huì)有較大的差異。畢竟，MSC需要活著，而且還要扛過肺部的清除，才能很好地發(fā)揮治療作用。

所以，細(xì)胞活率真的很重要！

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供體特性

供體特性包括 “供體年齡”和“供體的身體狀況”。

（1）供體年齡

供體年齡是一個(gè)很重要因素，因?yàn)閬碜阅贻p供體的MSC似乎具有更大的活力、增殖潛力和抗氧化能力，而年齡較大的成年來源的MSC具有較低的增殖能力。

< 各年齡段干細(xì)胞數(shù)量對比圖 >

（2）供體的身體狀況

有不少研究證明疾病也會(huì)影響自體間充質(zhì)干細(xì)胞的功能，尤其是一些自身免疫性疾病患者，其自身骨髓的MSC出現(xiàn)功能異常，包括增殖速度減慢、克隆形成能力降低、免疫抑制能力下降、分泌生長因子的數(shù)量減少等病理變化，使得患者自身骨髓MSC不適合用于自己疾病的治療。

因此，無論是細(xì)胞活力、增殖能力以及抗氧化能力，還是細(xì)胞的功能，來自新生兒臍帶組織的間充質(zhì)干細(xì)胞都完勝其它來源！

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使用途徑

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靜脈使用（全身性）

靜脈是最常用和最簡單的途徑，并且允許使用大量的MSC。注意患者使用MSC時(shí)，最好是提高肺部的血氧分壓，至少是正常氧氣含量的環(huán)境里。

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局部介入使用

局部介入使用，包括聯(lián)合生物材料的應(yīng)用（例如用于矯形障礙的骨支架）、用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的脊髓鞘內(nèi)、用于呼吸系統(tǒng)疾病的氣管內(nèi)使用，都有利于MSC避開肺部的清除。

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氣管內(nèi)使用

早產(chǎn)兒常伴隨著支氣管肺發(fā)育不良（BPD）的風(fēng)險(xiǎn)。一個(gè)小規(guī)模的臨床實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證MSC干預(yù)早產(chǎn)兒BPD的可行性：9名平均妊娠25.3周的早產(chǎn)兒的平均體重為793克；前3名BPD患兒的MSC劑量為1X107/kg，后6名BPD患兒的MSC劑量為2X107/kg；治療7天后，支氣管分泌液中的炎癥因子濃度明顯下降，呼吸嚴(yán)重程度評(píng)分改善明顯。

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結(jié)合生物支架

干細(xì)胞結(jié)合生物支架治療難治性疾病，尤其是神經(jīng)損傷性疾病，是一個(gè)新的治療手段。

南京鼓樓醫(yī)院開展臨床研究，MSC結(jié)合膠原支架進(jìn)行子宮內(nèi)移植，治療子宮腔粘連，30個(gè)月后，26名患者中的10名成功受孕，8名孕婦順利產(chǎn)下寶寶，1名孕婦懷孕3個(gè)月。

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最佳劑量

MSC的最佳劑量取決于不同的疾病和嚴(yán)重程度以及輸入途徑。

由于MSC和傳統(tǒng)藥物的特性差異巨大，具體表現(xiàn)至少有2點(diǎn)。

①在MSC進(jìn)入體內(nèi)后，不符合傳統(tǒng)藥物典型的分布和代謝模型；傳統(tǒng)藥物屬于被動(dòng)分布，而MSC具有主動(dòng)趨化到損傷部位的功能，MSC在健康機(jī)體和疾病機(jī)體的體內(nèi)分布也不一樣。

②傳統(tǒng)藥物的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)需要多次給藥維持穩(wěn)定的血藥濃度，而MSC的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)常常是單次使用，以至于MSC的臨床研究也常常采取1次使用的方案。實(shí)際上，MSC的單次使用并不能取得良好穩(wěn)定的長期的治療效果，即使短期內(nèi)有明顯改善。

在目前的臨床研究中，MSC的使用劑量范圍非常大，每名患者使用的MSC細(xì)胞數(shù)從四千萬個(gè)MSC到上億個(gè)MSC不等。

靜脈輸入的細(xì)胞劑量相對比較穩(wěn)定，常常采用每公斤體重?cái)?shù)百萬級(jí)的MSC，即（1-10）x106/kg。靜脈輸入最高的劑量為與造血干細(xì)胞造血干細(xì)胞共移植的10x106/kg，按照60公斤的體重，那也是需要6億個(gè)MSC了；還有治療GVHD的8x106/kg。靜脈輸入最低的劑量出現(xiàn)在MSC和造血干細(xì)胞共移植的臨床實(shí)驗(yàn)中，為0.3x105/kg。

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治療時(shí)機(jī)

MSC輸入的時(shí)間也很重要：MSC應(yīng)該是預(yù)防還是治療？

MSC促進(jìn)糖尿病足的愈合，而且潰瘍面的愈合并不伴隨著疤痕組織的增生，這提示MSC能抑制疤痕組織增生，不僅適用于皮膚創(chuàng)傷的治療（包括整形外科），還適用于開創(chuàng)性手術(shù)預(yù)防術(shù)后疤痕增生，比如最常見的腹腔術(shù)后腸粘連。需要注意的是，MSC的應(yīng)用時(shí)機(jī)，因?yàn)镸SC并不能消除疤痕組織，只是預(yù)防疤痕組織的出現(xiàn)。

細(xì)胞類藥物和傳統(tǒng)化學(xué)藥物非常不同的一點(diǎn)，那就是細(xì)胞是活的，而化學(xué)藥物是死的。

MSC作為活的細(xì)胞，進(jìn)入到機(jī)體，必定會(huì)與機(jī)體內(nèi)的微環(huán)境相互作用。

在病理狀態(tài)下，缺血缺氧微環(huán)境有利于MSC分泌更多的生長因子，而且炎癥因子（TNF-α和IL-1β）能促進(jìn)MSC分泌細(xì)胞因子（IL-1A、RANTES、G-CSF）。

而且，間充質(zhì)干細(xì)胞在不同的炎癥環(huán)境下表現(xiàn)為抑炎型 MSC2 和促炎型 MSC1。

在高濃度的炎性刺激（TNF-α、INF-γ）下，間充質(zhì)干細(xì)胞會(huì)“變身”成具有抗炎屬性的MSC2亞型，可分泌較多的抑炎因子，有利于降低機(jī)體炎癥反應(yīng)。

在低濃度的炎性刺激（TNF-α、INF-γ）下，間充質(zhì)干細(xì)胞表面 TLR4 活化，MSC分化為具有促炎屬性的MSC1亞型，分泌的抑炎因子減少，轉(zhuǎn)而分泌趨化因子，促進(jìn)T細(xì)胞活化。

MSC重要的免疫調(diào)節(jié)作用，在炎癥反應(yīng)過程中起著平衡的作用，在炎癥初期或者慢性炎癥炎性較弱的時(shí)候，它能夠激活免疫系統(tǒng)，促進(jìn)炎癥的發(fā)生，而當(dāng)炎癥比較激烈可能會(huì)引起機(jī)體自身損傷時(shí)，MSC又表現(xiàn)出抗炎的一面，抑制炎癥的進(jìn)一步發(fā)生，維持機(jī)體的免疫系統(tǒng)的平衡。

臍帶來源的間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）具有極低的免疫原性，使用不需要配型，且細(xì)胞增殖和分化能力強(qiáng)，已成為再生醫(yī)學(xué)的“希望之星”，在疾病治療和損傷修復(fù)上扮演越來越重要的角色。

間充質(zhì)干細(xì)胞具有很強(qiáng)的歸巢能力和多種生物活性物質(zhì)分泌能力，在體內(nèi)能定向遷移至炎癥或損傷部位，啟動(dòng)對受損組織的損傷修復(fù)，發(fā)揮調(diào)節(jié)免疫微環(huán)境，抑制細(xì)胞凋亡、抗纖維化、刺激內(nèi)源性干細(xì)胞生長和分化等作用，因而在多種疑難疾病的治療中都有出色的干預(yù)效果。