间充质干细胞在肝病治疗中的临床应用现状及挑战

病毒性和酒精性肝病、药物性肝病、自身免疫性肝炎和原发性胆汁性肝硬化最终可发展为终末期肝病，逐渐成为全球主要死因之一。针对终末期肝病已经开发了多种治疗方法，包括药物、人工肝以及门静脉高压症的内窥镜和血管干预。尽管治疗在一定程度上缓解了临床症状，但由于肝细胞数量减少，肝功能减退无法逆转。

目前，原位肝移植仍然是终末期肝病唯一有效的治疗方法。然而，供体来源不足以满足临床需求。此外，移植后排斥反应和高昂的治疗费用限制了它们的适用性。因此，需要针对终末期肝病的替代治疗策略。

原发性肝细胞移植可作为肝移植的替代方法。移植的肝细胞增殖以再生受损的肝脏并补偿肝功能的丧失。然而，肝细胞移植的实际应用受到供体细胞的可用性及其体外增殖潜力有限的限制。近年来，再生医学和干细胞的研究进展迅速。间充质干细胞 (MSCs) 是具有自我更新能力的多能细胞，可以分化成多个谱系。在国内外学者开展的临床前和临床试验中，利用间充质干细胞治疗肝病取得了重大进展。

间充质干细胞治疗肝病的机制

如上所述，大量临床前证据证实MSC可以促进肝脏再生，这似乎是治疗肝脏疾病的一种有前途的方法。越来越多的临床试验证据进一步证实了MSCs在治疗肝脏疾病方面的作用，特别是肝硬化和慢加急性肝衰竭 (ACLF)（表2）。

张等人。证明UC-MSCs显着减少失代偿期肝硬化患者的腹水，显着改善肝功能，表现为血清ALB和总胆红素水平升高，终末期肝病评分降低。Huang等人进行的I期临床试验。表明GXHPC1（一种含有从自体供体中分离和扩增的人类 AD-MSCs的细胞产品）显着改善了肝功能以及METAVIR 评分、Child-Pugh 评分、终末期肝病模型（MELD）评分和质量肝硬化患者的生活。

刘等人进行了一项 II 期临床试验，以确定BM-MSC移植治疗酒精性肝硬化的抗纤维化作用。结果显示，BM-MSCs治疗改善了Child-Pugh 评分并显着降低了TGF-β1、I型胶原和α-平滑肌肌动蛋白水平。

此外，还进行了另一项开放标签、多中心、随机II期临床试验，以评估BM-MSC移植治疗酒精性肝硬化的安全性和临床疗效。结果表明，BM-MSCs显着减少了肝纤维化的面积并提高了Child-Pugh评分。自体MSC输注也显示出对HCV相关终末期肝病的肝合成功能和肝纤维化的有益作用。此外，间充质干细胞还可用于治疗原发性胆汁性肝硬化和自身免疫性疾病引起的肝硬化。

进行了一项 I-II 期随机临床试验，以评估 BM-MSCs在2期和3期 ACLF 患者中的初始疗效和安全性。结果显示，完成整个MSC 输注方案的患者的 Child-Pugh 评分、MELD 评分和ACLF 评分显着改善。

林等人招募了110名 HBV相关 ACLF 患者，每周输注1.0–10×10 5 个细胞/kg，连续4周。随访24周，MSC 组的累积生存率明显高于标准药物治疗组，而MSC组的严重感染发生率和多器官衰竭死亡率远低于对照组。

Shi等人在 I/II 期试验中获得了一致的结果。此外，Casiraghi等人。进行了一项开放标签和随机 Ib/IIa 期临床试验，该试验支持在肝移植受者移植前输注 MSCs 的安全性，并诱导外周血中免疫调节性 T 细胞和 NK 细胞的轻微阳性变化。这些研究表明，MSC 疗法可安全用于肝病患者。

然而，一项随机安慰剂对照试验显示，MSC组和安慰剂组在Child-Pugh评分、MELD-Na评分、血清 ALB、国际标准化比值、血清转氨酶和肝体积的绝对变化方面没有显着差异。石等人发现在猪暴发性肝衰竭模型的门静脉输注 BM-MSCs7天后，人肝细胞仅占猪肝细胞的4.5%。值得注意的是，由于MSCs的归巢能力较差，这些细胞在肝脏中无法达到有效数量，这也可能导致其疗效不佳。

Kantarcıoğlu 等人。对移植BM-MSCs的肝硬化患者进行了一系列肝活检，这表明足够数量的BM-MSCs没有到达肝脏。接下来，我们将重点关注机制以及如何改善MSCs的归巢以增强其在肝病中的治疗效果。

间充质干细胞归巢机制

促进间充质干细胞归巢治疗肝病的策略

大量研究集中在促进MSCs的归巢能力以提高肝病治疗的疗效，主要从以下四个方面入手。

(1)移植途径：MSC移植途径的选择可能直接影响移植细胞在肝脏的定植。MSCs外周静脉输注简便、经济、可多次进行；然而，细胞定植于肝脏的比例很低，因此这种方法适用于同种异体 MSC。门静脉途径可能加重门静脉高压，导致出血风险。因此，门静脉注射可能更适合没有门静脉高压风险的患者。

研究发现，腹腔注射的动物显示，MSCs来源的肝细胞优先分布在门静脉周围，而肝内注射则导致广泛分布于整个肝实质。一些研究人员还提出，肝动脉注射是最好的输注途径，并显示出更好的归巢效果。

(2)MSCs培养条件的预处理或优化：应用前对培养条件进行预处理或优化是提高MSCs治疗效果的有效方法。虽然预处理或优化培养条件可以成功提高MSCs治疗肝病的疗效，但也会影响MSCs的表型和旁分泌功能，因此在未来的临床应用之前还需要进一步探索。

(3) 修饰MSCs以增强归巢：通过基因编辑或化学修饰修饰MSCs是一个活跃的研究领域；然而，这些方法可能会引起生物安全问题，需要进行几项临床前研究来探索其安全性和有效性。

(4)修饰靶组织：修改目标组织以使其更具吸引力似乎是一种有前途的方法。研究证实，将归巢因子注入靶组织、对靶组织进行基因改造、辐射或超声技术可增强 MSC 归巢，但关于肝病的研究较少。此外，传递细胞因子的生物活性支架可以作为 MSCs 的“归巢信号”，但可能难以进一步优化并表现出安全性和成本问题，并且其在治疗肝病的临床应用中存在局限性。

结论和未来方向