干细胞移植技术成为改善内分泌失调和修复皮肤烧伤的新选择

内分泌系统：人体通过合成和释放多种激素的复杂内分泌腺网络来维持功能和稳态调节。内分泌系统调节身体功能，包括心跳、骨骼再生、性功能和代谢活动。

内分泌系统失调在糖尿病、甲状腺疾病、生长障碍、性功能障碍、生殖功能障碍和其他代谢障碍的发展中起着至关重要的作用。

内分泌腺的形象

再生医学的中心法则是使用成体干细胞作为组织再生和器官更新的足迹。这些干细胞的功能受到来自神经系统的微环境刺激（快速反应）和通过激素、生长因子和细胞因子的内分泌信号的严格调节。这种协调和协调的系统创造了直接调节组织稳态和损伤后修复的信号交响乐。这些复杂网络的破坏会导致组织稳态和再生失衡，从而导致人类内分泌疾病的发展，例如糖尿病、性激素缺乏、卵巢早衰 (POF) 和Asherman综合征。

近年来，肥胖和糖尿病（1型糖尿病（T1DM）和2型糖尿病（T2DM））一直是内分泌学研究的两大挑战，间充质干细胞的应用已成为一种新的治疗方法。

T1DM的特征是胰腺β细胞的自身免疫性破坏，而T2DM被定义为胰岛素抵抗和胰腺产生胰岛素的细胞功能障碍的组合。再生医学旨在提供一种外源性细胞来源，用于替代受损或丢失的β细胞，以达到稳定患者血糖水平的目标。

图源：视觉中国

迄今为止，已有23项使用间充质干细胞移植治疗1型糖尿病的临床试验（http://www.clinicaltrials.gov, 检索于2022年9月），其中三项试验分别使用自体骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）（NCT01068951）、同种异体BM-MSCs（NCT00690066）和同种异体脂肪间充质干细胞（AT-MSCs）（NCT03920397）完成。

值得注意的是，脐带间充质干细胞（UC-MSC）是临床试验中最受青睐的间充质干细胞。所有已发表的研究都证实了间充质干细胞治疗1型糖尿病的安全性，没有不良事件。

第一项使用自体BM-MSCs的研究表明，与对照组相比，随机分配到MSC给药组的患者在混合膳食耐受试验 (MMTT) 中表现出C肽水平升高。自体AT-MSCs与维生素D联合使用是安全的，并且在给药后6个月改善了HbA1C水平。

同种异体WJ-MSC与自体BM衍生的单核细胞的组合改善了T1DM 患者的胰岛素分泌并减少了胰岛素需求。

在T2DM方面，17项研究在临床试验网站上注册（检索于2022年 10月），其中6项已完成研究（3项研究使用BM-MSC，3项研究使用同种异体UC-MSC）。

尽管使用间充质干细胞治疗2型糖尿病的研究数量很少，但他们的发现支持MSCs的安全性，在这些研究过程中没有观察到严重的不良事件。

经证实，MSC治疗会降低空腹血糖和HbA1C水平和增加的C肽水平。然而，这些效果是短期的，需要多次给药才能维持MSC效果。研究人员发现治疗糖尿病患者的自体MSC方法总体上受到阻碍，因为从糖尿病患者中分离的BM-MSC和AT-MSC均显示出干性和功能特性降低。

此外，糖尿病和肥胖的持续时间与自体BM-MSC代谢功能，尤其是线粒体呼吸和线粒体DNA的积累密切相关，直接干扰BM-MSC 的功能并降低其有效性。因此，使用来自健康供体的MSCs的同种异体方法为干细胞治疗糖尿病患者提供了另一种方法。

POF（卵巢早衰）的特征是中年（40岁之前）卵巢活动丧失，影响1-2%的育龄妇女。被诊断患有POF的患者至少出现4个月的月经稀发/闭经，其中两次间隔1个月以上的促卵泡激素 (FSH) (>25IU/L) 水平升高。

据报道，遗传背景、自身免疫性疾病、环境条件以及医源性和特发性情况等多种因素是POF的原因。通过社会心理支持、激素替代干预和生育管理可以有限地治疗POF。来自AT、BM和UC的MSC已用于治疗POF，在使用化疗诱导的POF动物模型进行的临床前研究中卵巢功能得到改善。

图源：视觉中国

最近的进展已经在基于干细胞的治疗在生殖功能恢复方面的潜在应用的临床前研究中得到了说明，特别是最近在间充质干细胞领域的研究，这为不孕症和生殖障碍患者提供了新的希望。

早期发表的使用BM-MSCs作为主要细胞来源的POF研究是一个单一病例报告，其中一名围绝经期妇女的卵泡再生有所改善，而AMH水平的增加导致成功怀孕，然后分娩健康婴儿。

一份在两名POF女性中使用自体BM-MSC的报告表明，基线雌激素水平和治疗卵巢的体积增加，同时更年期症状得到改善。

该早期试验中使用的临床程序是侵入性的，因为患者接受了两次手术：（1）BM抽吸和（2）腹腔镜检查。在对10名POF女性（年龄范围为 26-33岁）和30名患者（年龄从18至40岁）进行的两项试验中使用了类似的方法。

一项使用BM衍生干细胞的自体干细胞卵巢移植 (ASCOT) 试验进行了部署，结果令人鼓舞，观察到卵巢功能得到改善，这由 81.3%的参与者的AMH和AFC水平升高确定，六次怀孕，三名健康婴儿的顺利分娩。

文章标题：自体干细胞卵巢移植可提高反应不佳患者的生殖潜力

对20名年龄小于39岁的POF患者进行了一项随机试验 (NCT03535480)，以进一步详细说明ASCOT试验的结果。

迄今为止，尚无使用AT-MSCs或UC-MSCs治疗POF患者的完整试验，限制了对这些MSCs治疗POF的评估。推测原因是POF是一种罕见病，影响1%的40岁以下女性，并且随着辅助生产技术的改进，患者有多种替代选择来增强生殖功能的恢复。

烧伤后的恢复取决于烧伤的严重程度和治疗的有效性。快速愈合可能需要数周时间，而愈合可能需要数月时间，最终结果是严重烧伤患者的疤痕形成和残疾。与机械损伤不同，烧伤是烧伤部位组织损伤的侵入性进展，包括对皮肤表面的机械损伤和由自然细胞凋亡引起的生物损伤，延长过度炎症、氧化应激和组织灌注受损。

图源：视觉中国

迄今为止，在医学上仍然无法完全逆转严重烧伤的破坏性损害，而干细胞疗法为烧伤患者提供了另一种选择。首例使用BM-MSCs治疗45岁患者40%身体烧伤的病例报告证明了该疗法的安全性，并显示伤口部位血管形成部分改善并减少了粗瘢痕。

后来，二度和三度烧伤以及深度烧伤的患者使用自体BM-MSCs或异体BM-MSCs进行治疗，方法是将MSCs喷洒到烧伤部位或在真皮基质片上添加MSCs以覆盖伤口。这些病例报告中的结果揭示了基于MSC的治疗的潜在功效，它不仅提高了伤口恢复的速度，而且在不引入感染的情况下减轻了疼痛并改善了血液供应。

2017年，一项针对60名患者进行的一项研究表明，使用自体骨髓间充质干细胞或脐带间充质干细胞治疗的10-25%的全身表面积被烧伤，这两种类型的MSC均能提高愈合率并减少住院期间。

目前，脂肪间充质干细胞正被用于治疗烧伤的七项I期和II期试验。

应该用于烧伤组织再生的主要间充质干细胞仍未确定（表3），我们观察到AT-MSCs由于其生物学特性而成为更合适的候选者的趋势，这有助于角质形成细胞的产生和强烈增强皮肤再生过程的分泌谱。

表1使用来自脂肪（AT）、骨髓（BM）和脐带（UC）的间充质干细胞治疗内分泌疾病、生殖疾病和皮肤愈合的临床试验报告

表1

综上所述，干细胞移植技术在改善内分泌系统疾病以及修复皮肤损伤这块具有一定的临床应用价值，干细胞治疗内分泌系统失调及皮肤损伤可成为患者新的选择，期待干细胞移植技术更上一层楼！

参考资料：Hoang, D.M., Pham, P.T., Bach, T.Q. et al. Stem cell-based therapy for human diseases. Sig Transduct Target Ther 7, 272 (2022). https://doi.org/10.1038/s41392-022-01134-4

说明：推文仅用于传播知识、普及科学，不构成任何医疗建议，如有疑问，请随时联系我们。