應用干細胞防治高原低氧反應的綜述

李非 梁飛 林峰

摘要：全世界約有1.4億人生活在海拔2500m以上的高原地區，探索防治高原病的安全有效措施對保障高原居民和部隊軍事的身體健康及作業能力等具有重要價值。本研究探尋到幾種多能干細胞并對其防治高原反應的潛質進行了探討。結果指示應用這些干細胞移植來防治高原反應在理論上是有效可行的且潛質巨大。本綜述為今后的臨床研究提供了理論依據。

關鍵詞：高原低氧反應;干細胞;防治;前景

【中圖分類號】R361 ???【文獻標識碼】B ???【文章編號】2107-2306（2019）04-221-02

The Review on the Application of Stem Cells for High Altitude Sickness Prevention and Treatment

Li Fei^*， Liang Fei， Lin Feng

[Abstract] About 140 million people around the world live in the high-altitude area with an altitude of more than 2500m. It is of great value to explore the safe and effective means to prevent and treat high altitude sickness for the health and operational capability of plateau residence and army. In this study several potential stem cells were found and the potential for preventing and treating altitude hypoxic reaction was discussed. The results indicate that the application of the stem cells transplantation in preventing and treating high altitude reaction is theoretically effective and significant. This review provided a theoretical basis for the clinical study in future.

[Key words] altitude hypoxic reaction; stem cells;prevention and treatment;prospect

1.高原低氧反應

高海拔地區低壓低氧致使機體缺氧進而影響能量代謝和生理行為即高原反應，嚴重可危及生命。當平原人快速進入海拔3000m以上高原時引發頭痛、心慌、呼吸困難等一系列臨床癥狀稱為急性高原反應。慢性高原反應患者機體各組織器官處于慢性缺氧狀態，紅細胞代償性增多、全血粘滯度增高、血小板聚集力增高、紅細胞功能下降而使機體攜氧能力降低、動脈血氧分壓下降、細胞損害及內氧化代謝障礙表現出的一系列臨床癥狀如高原紅細胞增多癥。健康機體在神經-體液調節下會發生一系列生理上的代償適應性改變包括心率、毛細血管和肺通氣量增加，無氧代謝能力增強、低氧誘導因子激活等以更好的應對高原低氧環境即習服[1-5]。

目前高原反應的防治主要用吸氧和藥物如紅景天、乙酰唑胺和復方黨參片等。另一方面適應性鍛煉是國內外公認的預防急性高原病、促進習服的有效措施其機制可能在增強心肺功能，改善對氧的攝取、運輸和利用^[6]。這些方法雖然有效但存在一定的不足如效果慢或不明顯等。因此研發一種新型的高效安全又可從根本上防治高原低氧反應的措施價值重大。

2.應用干細胞防治高原低氧反應的潛質

2.1候選干細胞

干細胞是一類原始未充分分化、尚不成熟的特殊細胞群體具有自我更新、高度增殖、多向分化、分泌多種因子和再生各種組織器官的潛能在損傷組織自行修復、再生和功能恢復中發揮著積極的作用，在治療難以自愈的組織創傷和疾病、延緩機體衰老等方面顯示出重要的應用前景[7，8]。

目前雖尚未出現應用干細胞直接治療高原低氧反應的研究報道但根據干細胞生物學特性、高原反應的癥狀及改善機理等我們挑選出幾種多能干細胞包括骨髓源神經干細胞BMSCs-NSCs、胎盤間充質干細胞PDMSCs、骨髓間充質干細胞BMSCs、臍帶間充質干細胞UCMSCs、誘導多能干細胞iPSC。這些干細胞在改善及修復神經系統、心血管系統、呼吸系統、免疫調節和機體適應能力上效果顯著且取材廣泛、免疫原性低、易于在體外分離培養和為外源基因轉染和表達，沒有倫理問題等優點展示出很大的臨床價值。故推斷其具有可防治高原低氧反應的功效，為了論證本研究列舉了如下一些典型的應用這些干細胞明顯改善神經、心腦血管和肺功能的研究。

2.2典型研究

成體中樞神經特別是大面積損傷后僅靠自身的神經干細胞難以完成神經功能的再生修復。丁紅芳等發現PDMSCs可顯著改善缺氧缺血大鼠的神經功能缺陷，減輕機體的炎性反應具有一定的神經保護作用[9]。閆迪等指出BMSCs移植可降低腦損傷大鼠神經元凋亡指數，分泌生長因子誘導內源性神經細胞增殖，改善微循環，促進損傷部位神經纖維的重生和神經功能恢復[10]。陳曉娟等提出BMSCs-NSCs植入顱內后可促進神經細胞的再生、髓鞘形成和纖維生長進而可有效改善腦梗死大鼠的神經功能[11]。

徐芹芹等指出MSC治療能明顯改善潰瘍面積和血運及氧的供應等指標。其高效歸巢和分泌各種血管生長因子如VEGF、HGF等能力及組裝的外泌體能誘導缺血組織的內皮細胞增殖和遷移，改善促血管生長因子的表達，調節免疫反應，促進缺血組織及血管的修復和再生，改善血液循環[12]。

張琦等指出移植的BMSCs能自動歸巢至受損肺組織并分泌免疫調節等因子激活肺組織自我修復的潛力，改善局部微循環重建肺泡氣體交換恢復免疫功能不協調[13]。

3.前景及意義

綜上可知干細胞移植可能從根本上改善習服能力，應用其防治高原病在理論上有效可行潛質巨大且前景光明。本研究為其臨床研究提供了理論依據然其具體治療方案及療效還有待臨床研究進一步驗證。

參考文獻

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