褚曉倩 李玲玲 滿姍姍 周會(huì)芳 邊育紅 王麗(通訊作者)
(1 天津中醫(yī)藥大學(xué) 天津 301617)
(2 天津市第二人民醫(yī)院 天津 300193)
終末期肝病主要是指因各種原因?qū)е碌母斡不㈤T脈高壓癥晚期,肝硬化的典型病例變化是肝組織彌漫性纖維化、假小葉、再生結(jié)節(jié)形成,竇前性纖維化直接壓迫了匯管區(qū)血流,增加了門脈系統(tǒng)阻力及血流,形成門脈高壓,進(jìn)而導(dǎo)致脾腫大、脾抗等[1]。通過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞有著自我更新及分化、修復(fù)受損肝臟的能力,可將其應(yīng)用到終末期肝病中,避免了患者無(wú)期限的等待供體問(wèn)題[2]。間充質(zhì)肝細(xì)胞特點(diǎn)為來(lái)源豐富、立體擴(kuò)增等特點(diǎn),已經(jīng)成為終末期肝病的新型治療方案。
間充質(zhì)干細(xì)胞的來(lái)源比較豐富,在機(jī)體所有器官、組織中都有間充質(zhì)干細(xì)胞,主要來(lái)源為骨髓、脂肪。間充質(zhì)肝細(xì)胞來(lái)源不同其功能也有所不同,與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞比較,脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞的抗氧化應(yīng)激、抗凋亡能力更佳,促血管生長(zhǎng)活性效果也更好[3]。站在神經(jīng)修復(fù)方面來(lái)說(shuō),脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞的神經(jīng)分化功能、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子分泌能力則更好。此外在臍帶血、牙齦等組織內(nèi)也可以分離出間充質(zhì)干細(xì)胞。
間充質(zhì)干細(xì)胞可以發(fā)揮出治療的功效,主要是因?yàn)殚g充質(zhì)干細(xì)胞有著多向分化潛力,在體外會(huì)分化成為軟骨性、脂肪性等細(xì)胞[4]。在機(jī)體中也有著分化能力,可用于骨科有關(guān)疾病治療方面。間充質(zhì)干細(xì)胞有著低免疫源性特點(diǎn),表達(dá)MHC-Ⅰ類抗原比較少,同時(shí)也不會(huì)表達(dá)出MHC-Ⅱ類抗原,在機(jī)體中取得了與免疫豁免相似的權(quán)利。間充質(zhì)干細(xì)胞的低免疫源性為治療提供了安全保障。在已知的人替代模型內(nèi),間充質(zhì)干細(xì)胞直接進(jìn)行心內(nèi)膜移植有著極高的安全性。通過(guò)不斷研究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),輸注間充質(zhì)干細(xì)胞之后對(duì)血液學(xué)、生化指標(biāo)造成影響極輕,對(duì)動(dòng)物模型、溶血等全身過(guò)敏反應(yīng)的耐受性也較好。
在固有的免疫系統(tǒng)內(nèi),巨噬細(xì)胞與中性粒細(xì)胞參與到了驗(yàn)證反應(yīng)、組織修復(fù)中,當(dāng)組織受到炎癥、受損之后,間充質(zhì)干細(xì)胞會(huì)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分化成為M1 型巨噬細(xì)胞和M2 型巨噬細(xì)胞,前者抗菌活性較強(qiáng),后者經(jīng)分泌營(yíng)養(yǎng)因子、IL-10、促進(jìn)凋亡細(xì)胞清除進(jìn)而發(fā)揮出減少炎癥反應(yīng)與促進(jìn)組織修復(fù)目的[5]。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中證實(shí),與間充質(zhì)干細(xì)胞共培養(yǎng)的中性粒細(xì)胞,抗凋亡因子MCL1 表達(dá)上調(diào),更下調(diào)了凋亡因子BAX 表達(dá),間充質(zhì)干細(xì)胞被病原體激活之后會(huì)分泌出巨噬細(xì)胞印制因子、IL-6 等細(xì)胞因子,在吸引中性粒細(xì)胞聚集的同時(shí)也有效延長(zhǎng)了壽命,組織修復(fù)較好[6]。
在過(guò)敏反應(yīng)中肥大細(xì)胞發(fā)揮著重要作用,體內(nèi)間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)肥大細(xì)胞有抑制作用,在清除病毒感染細(xì)胞與應(yīng)激細(xì)胞中NK 細(xì)胞有著重大作用,NK 細(xì)胞具有表達(dá)激活受體同時(shí)也抑制了受體,間充質(zhì)干細(xì)胞不僅可以分泌激活的NK 細(xì)胞因子,又可以分泌抑制NK 細(xì)胞的因子[7]。
間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)適應(yīng)性免疫細(xì)胞的增殖、分化、功能有著抑制效果。在一項(xiàng)調(diào)查中顯示,骨髓間質(zhì)干細(xì)胞與對(duì)T 細(xì)胞增殖有著抑制效果,抑制效果則是經(jīng)釋放TGF-β 及肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子介導(dǎo)減少周期蛋白D2 減少、增加T 細(xì)胞p27kip1 表達(dá),使T 細(xì)胞在G1 期時(shí)就停止增殖。此外間充質(zhì)干細(xì)胞可以誘導(dǎo)T 細(xì)胞的凋亡,凋亡機(jī)制較多,最常見的機(jī)制是間充質(zhì)干細(xì)胞表達(dá)的吲哚胺2,3-雙氧酶把色氨酸變成了犬尿氨酸,缺乏色氨酸時(shí)會(huì)誘導(dǎo)T 細(xì)胞凋亡[8]。也有研究顯示,間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)T 細(xì)胞分化也產(chǎn)生了一定影響,經(jīng)拮抗輔助性T 細(xì)胞與Th17 細(xì)胞分化抑制了IFN-γ、IL-17 的分泌,同時(shí)也促進(jìn)了IL-10 分分泌,最終產(chǎn)生調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞[9]。
在適應(yīng)性免疫中B 細(xì)胞也是重要參與細(xì)胞,人類、小鼠間充質(zhì)干細(xì)胞均可以對(duì)B 細(xì)胞增殖、分化、激活產(chǎn)生抑制,與間充質(zhì)干細(xì)胞共同培養(yǎng)出的B 細(xì)胞,細(xì)胞周期停止,免疫球蛋白分泌能力也受到了一定傷害,隨之趨化性也有所下降[10]。趨化因子2 作為介導(dǎo)這些作用的主要因素,間充質(zhì)干細(xì)胞衍生出的金屬蛋白酶處理過(guò)的趨化因子2 變體可抑制制漿細(xì)胞中信號(hào)的傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活子3 的激活,對(duì)免疫球蛋白合成產(chǎn)生抑制功效。
間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的細(xì)胞外囊泡是醫(yī)學(xué)新型治療模式,在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中指出,沒有分化的間充質(zhì)干細(xì)胞可使血清學(xué)指標(biāo)更好的康復(fù),并有效減輕了病理造成的損傷,分析其原因?yàn)榧?xì)胞外囊泡內(nèi)含有的細(xì)胞因子產(chǎn)生有著密切關(guān)系,如神經(jīng)生長(zhǎng)因子、粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子、IL-1 等,此外細(xì)胞外囊泡中也有著大量生物活性分子,間充質(zhì)干細(xì)胞分泌出細(xì)胞外囊泡維持了組織穩(wěn)定性、應(yīng)對(duì)外部刺激能力[11-12]。
間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)功能極為強(qiáng)大,將其應(yīng)用到治療肝臟疾病中有著重大價(jià)值,除了終末期肝病,這其中也包括肝纖維化[13]。間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)調(diào)節(jié)肝星狀細(xì)胞增殖及凋亡、TGF-β分泌、膠原沉積發(fā)揮出抑制慢性炎癥、減輕肝纖維化目的。分析其原因?yàn)殚g充質(zhì)干細(xì)胞衍生出的可溶性因子,并促進(jìn)了抗炎Treg 的擴(kuò)增,減少Th17 細(xì)胞流入到肝臟中。在酒精性肝病臨床Ⅱ期實(shí)驗(yàn)中,自體間充質(zhì)干細(xì)胞移植對(duì)肝纖維進(jìn)行有著抑制作用,且改善肝功能效果極強(qiáng)[14]。將預(yù)先處理過(guò)的間充質(zhì)干細(xì)胞使用到患慢性酒精性肝硬化的小鼠中,通過(guò)不斷研究發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)溶血磷脂酸或者鞘氨醇-1-磷酸預(yù)處理有效提高了治療質(zhì)量,體現(xiàn)在改善組織損傷、脂質(zhì)代謝功能障礙、氧化應(yīng)激等。分析其原因與通過(guò)預(yù)先處理增加了間充質(zhì)干細(xì)胞分泌IL-10 有著芬達(dá)關(guān)系。此外對(duì)非酒精性脂肪肝使用間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行治療也有著極好的療效。
不僅是酒精性肝硬化,乙型肝炎、自身免疫性肝病也會(huì)發(fā)生肝纖維化,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分泌出的細(xì)胞外囊膜有效改善了自身免疫性肝炎模型的小鼠肝功能。外周輸注同種一起的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)HBV 有關(guān)肝病患者來(lái)說(shuō)有著極高安全性,在改善肝功能、降低嚴(yán)重感染發(fā)生率可極大提高患者治療后24 周的生存概率。
對(duì)于失代償性肝硬化的治療,除了進(jìn)行肝移植,也可以選擇間充質(zhì)干細(xì)胞,在臨床Ⅰ期與Ⅰ~Ⅱ期實(shí)驗(yàn)中,將自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞輸入到失代償性肝硬化患者的外周靜脈或門靜脈,通過(guò)一段時(shí)間觀察發(fā)現(xiàn),患者不僅有著較好的耐受性,更有效改善了疾病癥狀、肝功能。應(yīng)用其他組織來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)失代償性肝硬化患者進(jìn)行治療,其效果也較為理想,提高了患者生存率。
在肝移植治療中缺血再灌注損傷是不能避免的一個(gè)問(wèn)題,間充質(zhì)干細(xì)胞與其衍生的外泌體使用到減輕肝缺血再灌注損傷中,已經(jīng)成為一種新的科技。間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的外泌體可有效減輕肝缺血再灌注的損傷,同時(shí)也刺激著細(xì)胞的增殖,分析其機(jī)制與外泌體激活鞘氨醇激酶、鞘氨醇-1-磷酸通路有著很大關(guān)系[15]。間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)大鼠模型缺血再灌注后的肝細(xì)胞活性有著維持功效,也可以發(fā)揮出抑制炎癥、氧化應(yīng)激、凋亡作用。現(xiàn)醫(yī)學(xué)對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞改善缺血再灌注損傷有了深刻認(rèn)識(shí),輸注方式的不同所起到了治療效果也有一定不同。對(duì)比經(jīng)門靜脈輸注、經(jīng)外周靜脈效果比較,經(jīng)門靜脈輸注治療的效果更好,間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)外周靜脈輸注后,大量間充質(zhì)干細(xì)胞滯留在了肺部,因而對(duì)治療效果產(chǎn)生了一定影響。
進(jìn)行肝移植術(shù)之后,移植物抗宿主病是致使肝移植患者預(yù)后不良的主要危險(xiǎn)因素。慢性難治性移植物抗宿主病患者進(jìn)行間充質(zhì)干細(xì)胞治療后,機(jī)體中CD5+B 細(xì)胞量有所提升,此外IL-10分泌也較多,而T 細(xì)胞炎癥因子分泌隨之下降,同時(shí)也誘導(dǎo)了CD5+調(diào)節(jié)性B 細(xì)胞增殖、提高存活概率。在多次輸注間充質(zhì)干細(xì)胞治療后會(huì)抑制HLA 單倍提造血干細(xì)胞抑制后移植物抗宿主病的臨床癥狀,伴隨著T、NK 細(xì)胞數(shù)量等變化可使其產(chǎn)生免疫耐受,提高患者2 年生存率。
間充質(zhì)干細(xì)胞的來(lái)源較廣,在肝損傷疾病治療中有著重要應(yīng)用價(jià)值,但是在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些問(wèn)題,但是伴隨著醫(yī)學(xué)科技不斷提升、對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞不斷研究可解決發(fā)生的一些問(wèn)題,間充質(zhì)干細(xì)胞最終會(huì)成為治療終末期肝病治療的有效方案。