李益飛 牟曉洲 項春生
浙江大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)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(fā)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(fā)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(wěn)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]。
就目前的臨床研究與應用現(xiàn)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(fā)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(huán)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(xiàn)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(jù)。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(xiàn)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?;颊叩纳尜|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。
根據(jù)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]??赡苡商貧堔D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(fā)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(tǒng)[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。
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(jù)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(yǎng)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(lián)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。
現(xiàn)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(yōu)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。
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