近年來，細胞替代治療和基因治療是醫(yī)學領(lǐng)域乃至整個生命科學領(lǐng)域中的研究熱點和前沿，為人類治療多種疾病提供了希望。

間充質(zhì)干細胞(BM-MSCs)來源廣泛，易于分離、培養(yǎng)及擴增，有著多向分化能力與低免疫原性，且易于接受外源基因的導入，被視為是一種較好的組織工程細胞和基因載體細胞，為其大規(guī)模應用于臨床治療奠定了理論基礎(chǔ)。

骨髓間充質(zhì)干細胞的生物學特性

1、自我更新和多向分化能力

骨髓間充質(zhì)干細胞具有自我更新能力，其具有較強的端粒酶活性，可通過不對稱分裂方式增殖,維持自身干細胞的數(shù)量。骨髓間充質(zhì)干細胞具有多向分化潛能，在一定的體內(nèi)外環(huán)境下可以分化為各種組織細胞，如成骨細胞、骨骼肌細胞、 心肌細胞、神經(jīng)細胞、肝細胞和軟骨細胞等。

2、低免疫原性和免疫調(diào)節(jié)功能

免疫原性是指抗原能刺激特定的免疫細胞，使免疫細胞活化、增殖、分化，最終產(chǎn)生免疫效應物質(zhì)抗體和致敏淋巴細胞的特性。間充質(zhì)干細胞能免于NK細胞介導的細胞溶解作用，說明間充質(zhì)干細胞具有低免疫原性；此外，間充質(zhì)干細胞還具有明顯的免疫調(diào)節(jié)功能，其可以抑制體外T-和B-細胞的功能，Li等指出骨髓間充質(zhì)干細胞通過細胞間的接觸以及分泌溶解因子抑制CD8+T細胞的增殖與細胞因子釋放。

3、歸巢能力

在多種環(huán)境的影響下能向缺血或損傷組織聚集并發(fā)揮生物學效應是間充質(zhì)干細胞的一個重要特征。間充質(zhì)干細胞的歸巢能力是指相應組織或細胞損傷后，間充質(zhì)干細胞能穿過內(nèi)皮細胞定向遷移到達病變損傷的靶組織，發(fā)揮生物學功能的過程。歸巢并遷移至靶組織的能力是骨髓間充質(zhì)干細胞發(fā)揮生物學效應的至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。

4、旁分泌功能和作為基因治療的運載工具

骨髓間充質(zhì)干細胞具有良好的旁分泌功能，使得其能夠分泌多種物質(zhì)，如神經(jīng)營養(yǎng)因子、細胞因子和趨化因子等，調(diào)節(jié)損傷局部的微環(huán)境，減輕炎癥反應，促進受損組織的修復；由于骨髓間充質(zhì)干細胞具有歸巢的能力。

骨髓間充質(zhì)干細胞在各疾病的研究與應用進展

干細胞療法能治療哪些疾病

在呼吸系統(tǒng)疾病中的應用：Guan等在鼠的肺中注入骨髓間充質(zhì)干細胞，結(jié)果顯示：肺促炎因子(腫瘤壞死因子α，白細胞介素1b，單核細胞趨化蛋白1，白細胞介素6)以及蛋白酶(基質(zhì)金屬蛋白酶9和基質(zhì)金屬蛋白酶12)水平下調(diào)，血管內(nèi)皮生長因子、血管內(nèi)皮生長因子受體2和轉(zhuǎn)化生長因子水平上調(diào)， 從而減弱了肺細胞的凋亡，表明骨髓間充質(zhì)干細胞對肺氣腫有潛在的治療能力，并且能恢復部分肺功能。

在心血管疾病中的應用：Liu等【1】觀察到miR-16在人骨髓間充質(zhì)干細胞向心肌細胞分化方面起著重要的作用，可能是通過調(diào)控心肌標志基因的表達并阻滯人骨髓間充質(zhì)干細胞周期于G1期來實現(xiàn)的。

在泌尿系統(tǒng)疾病中的應用：Belingheri等【2】首次運用自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療腎移植后2周發(fā)生局灶節(jié)段性腎小球硬化患者，結(jié)果顯示腎功能穩(wěn)定，并且在沒有透析治療下，尿蛋白同樣達標。

在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的應用：神經(jīng)系統(tǒng)的損傷會導致一連串的事件，最終會造成神經(jīng)元丟失和急性或慢性功能障礙。這些過程可以引起神經(jīng)系統(tǒng)疾病如肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥，帕金森病，阿爾茨海默病，多發(fā)性硬化癥，中風，創(chuàng)傷性腦損傷，脊髓損傷和腦癱等，

Ren等【3】為觀察自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植的有效性及不良反應。選取30例神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者，在給予自體骨髓間充質(zhì)干細胞治療后，隨訪1，3，6，12，24個月，在第1個月時，神經(jīng)系統(tǒng)功能明顯提高，隨著時間延長，療效呈現(xiàn)緩慢好轉(zhuǎn)的趨勢，從而表明自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病是方便、安全和有效的。

Mendona等【4】選取14例年齡18-65歲的胸段或腰段患有慢性脊髓損傷的患者作為受試對象，其美國脊髓損傷協(xié)會分級為A級。間充質(zhì)干細胞直接注射至椎板切除和硬腦膜切開術(shù)的損傷區(qū)域。結(jié)果表明細胞移植是完全安全和耐受良好的治療措施，所有受試對象在觸覺上均有不同程度的改善，8例患者的下肢功能改善，9例患者的排尿功能恢復。

在肝臟疾病中的應用：近年來，細胞移植治療肝臟疾病進行了廣泛的研究。

Xu等【5】利用隨機對照試驗觀察28例自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療乙肝肝硬化的臨床療效(對照組28例患者沒有進行細胞移植治療)，經(jīng)過2年的隨訪，20例隨訪到的患者肝功能明顯提高，且Treg細胞明顯增多，Th17細胞減少，從而增加了Treg/Th17比值。

在糖尿病中的應用：骨髓間充質(zhì)干細胞作為細胞移植治療的主要細胞,同樣也應可以治療下肢缺血。

Lu等【6】選取50例有下肢缺血的2型糖尿病患者，將其隨機分為移植組(多點肌肉和皮下注射自體骨髓間充質(zhì)干細胞)和對照組。結(jié)果表明移植組缺血癥狀，包括靜息痛、 間歇性跛行都明顯改善，并且潰瘍愈合率明顯好于對照組，踝臂指數(shù)明顯提高。磁共振血流成像提示大多數(shù)移植組患者的新生血管分數(shù)超過或等于2，截肢率也明顯低于對照組，其表明自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植能明顯減輕2型糖尿病患者下肢缺血和促進潰瘍愈合。

在自身免疫性疾病和移植物抗宿主病疾病中的應用：Che等【7】研究表示，系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者的骨髓間充質(zhì)干細胞抑制正常B細胞增殖和分化功能受損的主要原因是由于CCL2水平減低所致，進而損壞了骨髓間充質(zhì)干細胞對B細胞的抑制能力；相反，在體外系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者的骨髓間充質(zhì)干細胞高表達CCL2后則恢復了骨髓間充質(zhì)干細胞對B細胞的調(diào)節(jié)能力。

Zhao等【8】選取了47例患有頑固性移植物抗宿主病的患者，其中28例患者接受骨髓間充質(zhì)干細胞治療，余19例患者未接受，給予骨髓間充質(zhì)干細胞患者平均每人4劑(每劑1×106 /kg) 后，緩解率達75%，由此表明，來源于第三方的骨髓間充質(zhì)干細胞治療頑固性移植物抗宿主病是有效的。

在運動系統(tǒng)疾病中的應用：研究表明自體移植間充質(zhì)干細胞對骨關(guān)節(jié)炎有著良好的治療效果。

Vega等【9】將30例患有慢性膝關(guān)節(jié)疼痛、保守治療無效且有骨關(guān)節(jié)炎影像學證據(jù)的患者分為2組，實驗組予以關(guān)節(jié)內(nèi)注射同種異體骨髓間充質(zhì)干細胞，對照組予以透明質(zhì)酸，隨訪1年，評價其疼痛、殘疾以及生活質(zhì)量。結(jié)果顯示治療組疼痛指數(shù)明顯改善，且軟骨質(zhì)量明顯提高。

Zhao等【10】使用骨髓間充質(zhì)干細胞聯(lián)合多孔鉭棒移植以及帶血管骨瓣移植治療終末期股骨頭壞死，選取了31側(cè)有終末期壞死的股骨頭(19側(cè)ARCOⅢc級/12側(cè)ARCO Ⅳ級)，平均哈里斯髖關(guān)節(jié)評分提高了近50%，因而這種方法是安全的。

總結(jié)

綜上所述，盡管有較多的實驗、臨床前期試驗和隨訪資料表明骨髓間充質(zhì)干細胞具有良好的臨床應用前景，這對其進一步臨床應用提供了堅實基礎(chǔ)，隨著對骨髓間充質(zhì)干細胞研究的快速發(fā)展，相信骨髓間充質(zhì)干細胞將會更好地造福人類。

參考資料

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【3】：Ren C, Geng RL, Ge W, et al. An observational study of autologous bone marrow-derived stem cells transplantation in seven patients with nervous system diseases: a 2-year follow-up. Cell Biochem Biophys. 2014;69(1):179-187.

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【10】：Zhao D, Liu B, Wang B, et al. Autologous bone marrow mesenchymal stem cells associated with tantalum rod implantation and vascularized iliac grafting for the treatment of end-stage osteonecrosis of the femoral head. Biomed Res Int. 2015;2015:240506.