間充質干細胞免疫調節作用在終末期肝病治療中的研究進展

褚曉倩 李玲玲 滿姍姍 周會芳 邊育紅 王麗（通訊作者）

（1 天津中醫藥大學 天津 301617）

（2 天津市第二人民醫院 天津 300193）

終末期肝病主要是指因各種原因導致的肝硬化、門脈高壓癥晚期，肝硬化的典型病例變化是肝組織彌漫性纖維化、假小葉、再生結節形成，竇前性纖維化直接壓迫了匯管區血流，增加了門脈系統阻力及血流，形成門脈高壓，進而導致脾腫大、脾抗等[1]。通過大量研究發現，干細胞有著自我更新及分化、修復受損肝臟的能力，可將其應用到終末期肝病中，避免了患者無期限的等待供體問題[2]。間充質肝細胞特點為來源豐富、立體擴增等特點，已經成為終末期肝病的新型治療方案。

1.間充質干細胞的來源

間充質干細胞的來源比較豐富，在機體所有器官、組織中都有間充質干細胞，主要來源為骨髓、脂肪。間充質肝細胞來源不同其功能也有所不同，與骨髓間充質干細胞比較，脂肪間充質干細胞的抗氧化應激、抗凋亡能力更佳，促血管生長活性效果也更好[3]。站在神經修復方面來說，脂肪間充質干細胞的神經分化功能、神經營養因子分泌能力則更好。此外在臍帶血、牙齦等組織內也可以分離出間充質干細胞。

2.間充質干細胞的生物學特性

間充質干細胞可以發揮出治療的功效，主要是因為間充質干細胞有著多向分化潛力，在體外會分化成為軟骨性、脂肪性等細胞[4]。在機體中也有著分化能力，可用于骨科有關疾病治療方面。間充質干細胞有著低免疫源性特點，表達MHC-Ⅰ類抗原比較少，同時也不會表達出MHC-Ⅱ類抗原，在機體中取得了與免疫豁免相似的權利。間充質干細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，間充質干細胞直接進行心內膜移植有著極高的安全性。通過不斷研究實驗發現，輸注間充質干細胞之后對血液學、生化指標造成影響極輕，對動物模型、溶血等全身過敏反應的耐受性也較好。

3.間充質干細胞的免疫調節機制

在固有的免疫系統內，巨噬細胞與中性粒細胞參與到了驗證反應、組織修復中，當組織受到炎癥、受損之后，間充質干細胞會誘導巨噬細胞分化成為M1 型巨噬細胞和M2 型巨噬細胞，前者抗菌活性較強，后者經分泌營養因子、IL-10、促進凋亡細胞清除進而發揮出減少炎癥反應與促進組織修復目的[5]。在一項實驗中證實，與間充質干細胞共培養的中性粒細胞，抗凋亡因子MCL1 表達上調，更下調了凋亡因子BAX 表達，間充質干細胞被病原體激活之后會分泌出巨噬細胞印制因子、IL-6 等細胞因子，在吸引中性粒細胞聚集的同時也有效延長了壽命，組織修復較好[6]。

在過敏反應中肥大細胞發揮著重要作用，體內間充質干細胞對肥大細胞有抑制作用，在清除病毒感染細胞與應激細胞中NK 細胞有著重大作用，NK 細胞具有表達激活受體同時也抑制了受體，間充質干細胞不僅可以分泌激活的NK 細胞因子，又可以分泌抑制NK 細胞的因子[7]。

間充質干細胞對適應性免疫細胞的增殖、分化、功能有著抑制效果。在一項調查中顯示，骨髓間質干細胞與對T 細胞增殖有著抑制效果，抑制效果則是經釋放TGF-β 及肝細胞生長因子介導減少周期蛋白D2 減少、增加T 細胞p27kip1 表達，使T 細胞在G1 期時就停止增殖。此外間充質干細胞可以誘導T 細胞的凋亡，凋亡機制較多，最常見的機制是間充質干細胞表達的吲哚胺2,3-雙氧酶把色氨酸變成了犬尿氨酸，缺乏色氨酸時會誘導T 細胞凋亡[8]。也有研究顯示，間充質干細胞對T 細胞分化也產生了一定影響，經拮抗輔助性T 細胞與Th17 細胞分化抑制了IFN-γ、IL-17 的分泌，同時也促進了IL-10 分分泌，最終產生調節性T 細胞[9]。

在適應性免疫中B 細胞也是重要參與細胞，人類、小鼠間充質干細胞均可以對B 細胞增殖、分化、激活產生抑制，與間充質干細胞共同培養出的B 細胞，細胞周期停止，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 作為介導這些作用的主要因素，間充質干細胞衍生出的金屬蛋白酶處理過的趨化因子2 變體可抑制制漿細胞中信號的傳導及轉錄激活子3 的激活，對免疫球蛋白合成產生抑制功效。

間充質干細胞衍生的細胞外囊泡是醫學新型治療模式，在一項實驗中指出，沒有分化的間充質干細胞可使血清學指標更好的康復，并有效減輕了病理造成的損傷，分析其原因為細胞外囊泡內含有的細胞因子產生有著密切關系，如神經生長因子、粒細胞巨噬細胞集落刺激因子、IL-1 等，此外細胞外囊泡中也有著大量生物活性分子，間充質干細胞分泌出細胞外囊泡維持了組織穩定性、應對外部刺激能力[11-12]。

4.間充質干細胞與肝纖維化

間充質干細胞的免疫調節功能極為強大，將其應用到治療肝臟疾病中有著重大價值，除了終末期肝病，這其中也包括肝纖維化[13]。間充質干細胞經調節肝星狀細胞增殖及凋亡、TGF-β分泌、膠原沉積發揮出抑制慢性炎癥、減輕肝纖維化目的。分析其原因為間充質干細胞衍生出的可溶性因子，并促進了抗炎Treg 的擴增，減少Th17 細胞流入到肝臟中。在酒精性肝病臨床Ⅱ期實驗中，自體間充質干細胞移植對肝纖維進行有著抑制作用，且改善肝功能效果極強[14]。將預先處理過的間充質干細胞使用到患慢性酒精性肝硬化的小鼠中，通過不斷研究發現間充質干細胞經溶血磷脂酸或者鞘氨醇-1-磷酸預處理有效提高了治療質量，體現在改善組織損傷、脂質代謝功能障礙、氧化應激等。分析其原因與通過預先處理增加了間充質干細胞分泌IL-10 有著芬達關系。此外對非酒精性脂肪肝使用間充質干細胞進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發生肝纖維化，骨髓間充質干細胞分泌出的細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干細胞對HBV 有關肝病患者來說有著極高安全性，在改善肝功能、降低嚴重感染發生率可極大提高患者治療后24 周的生存概率。

對于失代償性肝硬化的治療，除了進行肝移植，也可以選擇間充質干細胞，在臨床Ⅰ期與Ⅰ～Ⅱ期實驗中，將自體骨髓間充質干細胞輸入到失代償性肝硬化患者的外周靜脈或門靜脈，通過一段時間觀察發現，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。應用其他組織來源間充質干細胞對失代償性肝硬化患者進行治療，其效果也較為理想，提高了患者生存率。

5.間充質干細胞與肝移植

在肝移植治療中缺血再灌注損傷是不能避免的一個問題，間充質干細胞與其衍生的外泌體使用到減輕肝缺血再灌注損傷中，已經成為一種新的科技。間充質干細胞衍生的外泌體可有效減輕肝缺血再灌注的損傷，同時也刺激著細胞的增殖，分析其機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系[15]。間充質干細胞對大鼠模型缺血再灌注后的肝細胞活性有著維持功效，也可以發揮出抑制炎癥、氧化應激、凋亡作用。現醫學對間充質干細胞改善缺血再灌注損傷有了深刻認識，輸注方式的不同所起到了治療效果也有一定不同。對比經門靜脈輸注、經外周靜脈效果比較，經門靜脈輸注治療的效果更好，間充質干細胞經外周靜脈輸注后，大量間充質干細胞滯留在了肺部，因而對治療效果產生了一定影響。

進行肝移植術之后，移植物抗宿主病是致使肝移植患者預后不良的主要危險因素。慢性難治性移植物抗宿主病患者進行間充質干細胞治療后，機體中CD5+B 細胞量有所提升，此外IL-10分泌也較多，而T 細胞炎癥因子分泌隨之下降，同時也誘導了CD5+調節性B 細胞增殖、提高存活概率。在多次輸注間充質干細胞治療后會抑制HLA 單倍提造血干細胞抑制后移植物抗宿主病的臨床癥狀，伴隨著T、NK 細胞數量等變化可使其產生免疫耐受，提高患者2 年生存率。

6.結語

間充質干細胞的來源較廣，在肝損傷疾病治療中有著重要應用價值，但是在實際應用中還存在一些問題，但是伴隨著醫學科技不斷提升、對間充質干細胞不斷研究可解決發生的一些問題，間充質干細胞最終會成為治療終末期肝病治療的有效方案。