骨髓間充質干細胞在肝纖維化中的作用

李益飛 牟曉洲 項春生

浙江大學醫學院附屬第一醫院，浙江杭州 310003；傳染病診治國家重點實驗室，浙江杭州 310003

臨床慢性肝病所有類型中，肝纖維化為共同病理基礎，可誘發上消化道出血、肝癌、肝腹水等惡性疾患，對患者的生命健康及生存質量造成了嚴重威脅[1]。肝纖維化必經的發展至肝硬化的階段，為肝臟對慢性損傷的修復反應，在病程轉入肝硬化前，可能存在逆轉機會，故選擇一種有效的治療方案，可改善預后，阻斷惡性近展[2]。骨髓間充質干細胞（BM-MSCs）在不同誘導條件下可分化成軟骨、脂肪、神經等多種細胞，易分離，遺傳背景相對穩定，可在體外大量擴增，體內植入反應較弱，為肝硬化的治療開辟了新的途徑，本文就相關內容綜述如下[3]。

1 肝纖維化中BM-MSCs的研究與臨床應用

就目前的臨床研究與應用現狀來看，BM-MSCs能夠改善患者肝臟功能，同時減輕肝纖維化程度，進而延緩患者肝臟纖維化的發展進程[4-7]。其中有研究證明，BM-MSCs在體內外均能夠增強肝細胞的分化能力，而且還顯示出骨髓間充質干細胞向肝臟細胞的分化能力更為顯著，而且通過多次臨床試驗都得到證實，BM-MSCs的分化能力并未受到環境的影響。隨著臨床研究力度的加大，有不少學者提出，骨髓間充質干細胞其實是一種具有表達肝系細胞的表型，在一定的外因作用下，它可以實現向肝細胞的分化[8-9]。而且在臨床應用中，通過低密度脂蛋白與糖原貯積研究也得到證實，其中部分功能性肝臟細胞均可以經過BM-MSCs細胞分化[10-11]。而這一臨床研究的提出，則為慢性肝臟疾病的臨床治療提供了有效依據。特別是一些臨床治療難度較大的功能性肝臟疾病，如肝硬化、肝腹水、肝癌等，都可以借助BM-MSCs分化功能來實現治療，并且為治療方法的選取提供了新路徑，進而有效降低患者肝臟纖維化程度與進展，以此確保患者的生存質量[12-13]。以下則是筆者對BM-MSCs臨床應用特點與分離方法進行的簡要闡述。

2 BM-MSCs特點分析

根據相關研究資料顯示，除造血干細胞分布于骨髓外，還有間充質干細胞存在（MSCs），具有多向分化潛能和自我增殖能力[14]。BM-MSCs除可對基質細胞和血細胞分化外，還能夠有效的保持體內細胞的內胚層分化潛能，進而促使上皮、肺臟、神經細胞等細胞分化[15]。可能由特殘轉錄因子決定MSCs分化，誘導條件不同，分化方向也存有差異，誘導條件啟動轉錄因子，對分化方向發揮作用，BM-MSCs的可塑性對大腦、肝臟、心臟等一些器官和骨骼肌等功能和結構恢復加以促進[16]。BM-MSCs除具多向分化的潛能外，還為外源基因的表達和轉染提供了條件[17]。相關研究顯示，BM-MSCs有可能成為潛在的全身或局部基因治療的傳遞系統[18-19]。且其所攜帶的外源基因表達組織特異性較明顯，故基因治療和細胞治療中BM-MSCs均為理想靶細胞[20]。因此將其應用到臨床治療中，就可以有效的提高治療有效性。

3 BM-MSCs分離及標面標志

臨床目前共4種對MSCs分離的方法，如密度梯度離心法、貼壁篩選法、免疫磁珠分離法和流式細胞儀分離法[21]。貼壁細胞分離法污染機會少、操作簡單，依據造血系細胞懸浮生長而BMMSCs貼壁生長特性完成，但所得細胞純度不足，成分復雜，可能有雜質存在。免疫磁珠分離法和流式細胞儀分離法可致細胞完全失去活性，但所需骨髓量大，要求的實驗條件高，較難操作，故限制了臨床應用[22]。密度梯度離心法純度高、簡便、對細胞活性未構成明顯，使用最為廣泛。雖BM-MSCs分離培養已成熟，但尚無MSCs特異性標志，均以一個細胞群體形式進行，對貼壁篩選法和密度梯度離心聯合運用，將單個核細胞利用淋巴細胞分離液分離出來，再通過BM-MSCs的貼壁生長特性，將未貼壁細胞除去，以此獲得的BM-MSCs具有更高的性質，在均一性、比例方面都顯著提高。不過就相關資料顯示，BM-MSCs具有非單一性的特征，而且尚無高度特異性表面抗原。

4 小結

現代組織工程和細胞工程如BM-MSCs等為人類肝纖維化、肝損傷等肝病的治療提供了新的科研方向。BM-MSCs實用、移植簡便、不存在免疫排斥、費用低，占有較大的優勢，已前全球均在著力研究，隨著BM-MSCs定向分化條件和純化技術等研究的不斷深入，BM-MSCs作為基因和細胞治療將在臨床安全有效的應用。

[1] 姚鵬，胡大榮，王帥，等.自體骨髓干細胞移植治療慢性肝衰竭研究[J].肝臟，2005，3（10）：171-173.

[2] 吳理茂，李連達，劉紅，等.自體骨髓干細胞移植與歸元方聯用治療急慢性肝損傷實驗研究[J].中國工程科學，2004，6（7）：34-42.

[3] 胡昆鵬，林楠，林繼宗，等.人骨髓間質干細胞對肝星狀細胞的體外調控[J].中國組織工程研究與臨床康復，2009，13（27）：5237-5260.

[4] 輦偉奇，陳芳琳，敖緒軍，等.CXCR4 陽性Lewis肺癌細胞具有促發新生血管形成的特征[J].重慶醫學，2009，38（22）：3825.

[5] Li H,Fan X,Houghton J.Tumor microenvironment:the role of the tumor stroma in cancer[J].J Cell Biochem,2007,101(4):805.

[6] 曹偉杰，張萍，徐清芳，等.人骨髓間充質干細胞抑制單核細胞來源的樹突狀細胞的成熟和功能[J].中原醫刊，2006，33（8）：7-9.

[7] 喻亞群，陳謙，錢立元，等.肝細胞肝癌組織中CXCL12及其受體CXCR4的表達變化[J].山東醫藥，2010，50（34）：15.

[8] 劉沉濤，楊于嘉，謝岷，等.人骨髓間充質干細胞對異體B淋巴細胞的免疫調節作用[J].中華血液學雜志，2007，7（9）：616-620.

[9] 賴勇強，廖彩仙，廖欣鑫，等.肝纖維化和肝硬化患者肝內基質細胞衍生因子-1α水平的變化[J].肝膽外科雜志，2009，17（4）：306.

[10]Li Y,Qu J,Shelat H,et al.Clusterin induces CXCR4 expression and migration of cardiac progenitor cells[J].Experimental Cell Research,2010,316(20):3535.

[11]趙江寧，陳運賢.間充質干細胞的免疫調節機制及其在器官移植中的臨床應用[J].器官移植，2011，2（2）：116-120.

[12]陳國忠，姜海行，陸正峰，等.骨髓間充質干細胞共培養對肝星狀細胞增殖、凋亡和RohA表達的調控[J].世界華人消化雜志，2010，18：1643-1649.

[13]梁梓宇，姜海行，覃山羽，等.大鼠骨髓間充質干細胞體外誘導肝星狀細胞系凋亡[J].基礎醫學與臨床，2010，30：836-842.

[14]Russo FP,Alison MR,Bigger BW,et al.The bone manrow functionally contributes to liver fibrosis[J].Gastroenterology,2006,130:1807-1821.

[15]熊全，陳東風.自體骨髓干細胞移植治療肝硬化的研究進展[J].現代醫藥衛生，2009，25（20）：3097-3098.

[16]王東旭，姜海行，蘇思標，等.體味共培養大鼠骨髓間充質干細胞對肝星狀細胞增殖的影響：Cyclin D1與P27表達調控[J].中國組織工程研究與臨床康復，2010，14：1764-1786.

[17]Son BR,Marquez-Curtis LA,Kucia M,et al.Migration of bone marrow and cord blood mesenchymal stem cells in virtro is regulated by stromal-derived factor-1-CXCR4 and hepatocyte growth factor-c-met axes and involves matrix metalloproteinases[J].Stem Cells,2006,24(5):1254.

[18]蘇思標，姜海行，王東旭，等.骨髓間充質干細胞調控肝星狀細胞RhoA、P27的表達[J].世界華人消化雜志，2009，17：3283-3291.

[19]林婧婷，汪暉，廖長秀，等.肝星狀細胞激活的分子機制與抗肝纖維化治療[J].武漢大學學報，2007，28（2）：256-261.

[20]Kyriakou C,Rabin N,Pizzey A,et al.Factors that influence short-term homing of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells in a xenogeneix animal mode[J].Haematologica,2008,93(10):1457.

[21]汪美鳳，平健.肝星狀細胞主要信號傳導通路與肝纖維化的關系[J].實用肝臟病雜志，2010，13（6）：466-469.

[22]白艷鋒，尤紅.肝纖維化形成中MMRs/TIMPs的動態變化及治療進展[J].肝臟，2009，14（2）：162-164.