屈玉蘭，戈霞暉，白 沖*

1.海軍軍醫(yī)大學(xué)（第二軍醫(yī)大學(xué)）第一附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，上海 200433

2.上海中醫(yī)藥大學(xué)上海市第七人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科，上海 200137

支氣管哮喘（簡(jiǎn)稱哮喘）是一種與環(huán)境和基因相關(guān)的異質(zhì)性疾病，以嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞等多種細(xì)胞參與及炎癥因子分泌異常為特點(diǎn)［1］。哮喘影響全球約1%～18%的人群，而我國(guó)更有多達(dá)4 570多萬(wàn)例哮喘患者［2］。目前哮喘的治療主要以吸入糖皮質(zhì)激素和擴(kuò)張支氣管等對(duì)癥處理為主，但仍有至少15.5%的哮喘患者發(fā)作時(shí)需急診就診，7.2%的患者需要住院進(jìn)一步治療［2］。吸入糖皮質(zhì)激素能有效控制大多數(shù)嗜酸性粒細(xì)胞型哮喘患者的癥狀，但中性粒細(xì)胞型類固醇抵抗性哮喘仍然是目前哮喘治療的重大挑戰(zhàn)。探索新的有效治療方法來(lái)“根治”哮喘，更好地管理糖皮質(zhì)激素反應(yīng)不良或無(wú)反應(yīng)哮喘患者是當(dāng)務(wù)之急。近年來(lái)，以間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cell，MSC）為基礎(chǔ)的治療已經(jīng)被提出，并且在哮喘治療領(lǐng)域被廣泛研究。本文對(duì)MSC治療哮喘的可能機(jī)制及臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展進(jìn)行回顧分析，以更好地了解MSC治療哮喘的潛力及臨床應(yīng)用的可行性，為哮喘治療方案的選擇提供參考。

1 MSC 在治療哮喘等肺部疾病中具有優(yōu)勢(shì)

MSC又被稱為多功能間質(zhì)細(xì)胞，可來(lái)源于脂肪、骨髓、臍帶血、羊水、牙髓等多種組織，早在1990年就被研究人員認(rèn)識(shí)并逐漸被熟知［3］。盡管不同組織來(lái)源的MSC在表型和功能特性上有所不同，但根據(jù)國(guó)際細(xì)胞治療學(xué)會(huì)（International Society of Cell Therapy，ISCT）定義的最低標(biāo)準(zhǔn)，MSC表達(dá)CD29、CD90、CD73、CD105、CD71、CD271，而不表達(dá)CD14、CD34、CD45和人類白細(xì)胞抗原DR（human leukocyte antigen DR，HLA-DR），具有黏附性，并具有分化成脂肪細(xì)胞、成骨細(xì)胞等中胚層細(xì)胞系的能力［4］。

哮喘是一種異質(zhì)性疾病，其發(fā)病機(jī)制并不明確，傳統(tǒng)的治療藥物主要致力于改善胸悶、氣急、咳嗽等癥狀，并不能從根本上控制哮喘。相比于傳統(tǒng)治療藥物，MSC不僅能在趨化因子或炎癥因子等作用下“歸巢”富集至病損部位定向分化并促進(jìn)組織修復(fù)或再生，而且具有強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)功能，有望從根本上控制哮喘發(fā)生。肺由于組織結(jié)構(gòu)及生理作用的特殊性，還能通過(guò)“首過(guò)效應(yīng)”使大多數(shù)經(jīng)靜脈注射的干細(xì)胞首先被“困”在肺部發(fā)揮作用。研究顯示，靜脈輸注MSC后24 h，在肺部駐留的MSC超過(guò)其總量的50%［5］，肺也是各組織臟器中駐留MSC最多的臟器［6］；48 h后，在肺部可檢測(cè)到的MSC依然可達(dá)到其總量的1/3［5］。

氣管內(nèi)局部給藥是治療肺部疾病的重要方式之一，其可在增強(qiáng)藥物局部作用的同時(shí)減輕全身不良反應(yīng)。同濟(jì)大學(xué)左為團(tuán)隊(duì)通過(guò)氣管鏡下刷檢的方式獲得支氣管擴(kuò)張患者肺上皮性別決定區(qū)Y框蛋白9（sex-determining region Y box 9，SOX9）陽(yáng)性基底細(xì)胞后在體外擴(kuò)增，再通過(guò)支氣管鏡將這些細(xì)胞局部回輸給患者并觀察其修復(fù)作用，結(jié)果顯示細(xì)胞移植后3～12個(gè)月患者的肺組織結(jié)構(gòu)修復(fù)，肺功能明顯增強(qiáng)［7］。有研究表明霧化吸入骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（bone marrow-derived mesenchymal stem cell，BM-MSC）也能明顯緩解肺部疾病，且吸入BM-MSC相比于靜脈注射能減少血管瓣膜剪切力對(duì)細(xì)胞的損傷，消除肺泡內(nèi)到達(dá)靶細(xì)胞的屏障，防止肺血管血栓形成，為患者提供了非侵入性和重復(fù)給藥的優(yōu)勢(shì)［8］。

2 MSC 在哮喘治療中的可能機(jī)制

2.1 哮喘的表型哮喘性氣道炎癥被認(rèn)為是肺駐留細(xì)胞、免疫細(xì)胞、生長(zhǎng)因子、酶、細(xì)胞因子、趨化因子、代謝物和miRNA 之間相互作用的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)哮喘潛在的病理生理機(jī)制，哮喘表型可分為過(guò)敏性哮喘（主要為高嗜酸性粒細(xì)胞型）和非過(guò)敏性哮喘（中性粒細(xì)胞為主型或代謝性）。過(guò)敏性哮喘以輔助性T 細(xì)胞（T helper cell，Th）2 相關(guān)的細(xì)胞因子如IL-4、IL-5、IL-13 為特征，而非過(guò)敏性哮喘機(jī)制則更為復(fù)雜，目前尚未發(fā)現(xiàn)明確的生物標(biāo)志物。

過(guò)敏性哮喘又稱為高Th2型哮喘。上皮細(xì)胞接觸塵螨等過(guò)敏原后，細(xì)胞間緊密連接被破壞，同時(shí)分泌IL-33、IL-25、胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素（thymic stromal lymphopoietin，TSLP）等細(xì)胞因子，樹(shù)突狀細(xì)胞在這些細(xì)胞因子作用下向肺組織募集，誘導(dǎo)Th0向Th2分化，后者分泌IL-4、IL-5、IL-13等細(xì)胞因子；IL-4誘導(dǎo)B細(xì)胞分泌IgE，IgE與肥大細(xì)胞表面的IgE高親和力受體——免疫球蛋白E Fc段受體Ⅰ（Fc ε receptor Ⅰ，F(xiàn)cεRⅠ）交聯(lián)，誘導(dǎo)肥大細(xì)胞脫顆粒，分泌組胺、白三烯、前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）等炎性介質(zhì)促進(jìn)哮喘發(fā)生［1］。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)天然淋巴樣細(xì)胞2（innate lymphoid cell 2，ILC2）也可作為Th2型細(xì)胞因子的主要來(lái)源，促進(jìn)哮喘發(fā)生［9］。

非過(guò)敏性哮喘常表現(xiàn)為低Th2或非Th2型，哮喘患者外周血及痰中往往缺失Th2型細(xì)胞因子和嗜酸性粒細(xì)胞，這類患者發(fā)病年齡較大，常與使用高劑量皮質(zhì)類固醇藥物或肥胖有關(guān)，往往對(duì)糖皮質(zhì)激素反應(yīng)較差［10］。低Th2型哮喘的發(fā)生常與IL-1β通路或中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)相關(guān)［11］。

研究發(fā)現(xiàn)，中重度非Th2型哮喘患者肺泡灌洗液中IL-17A、IL-17F、IL-22水平增高并與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)，但部分高Th17特征的哮喘患者也存在組織中嗜酸性粒細(xì)胞增高的情況，提示Th17中性粒細(xì)胞與高Th2型哮喘之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜［12］。因此，針對(duì)不同的哮喘類型，有效修復(fù)上皮細(xì)胞緊密連接，抑制Th2/Th17反應(yīng)，可能有助于緩解哮喘反應(yīng)。MSC由于不表達(dá)MHCⅡ類分子且低表達(dá)MHCⅠ類分子，不僅可成功逃避免疫監(jiān)視，還可通過(guò)細(xì)胞間接觸及旁分泌細(xì)胞因子或外泌體等多種機(jī)制抑制Th2/Th17反應(yīng)，最終改善哮喘炎癥反應(yīng)及氣道重塑［13］。

2.2 MSC對(duì)過(guò)敏性哮喘的治療作用 過(guò)敏性哮喘包括急性哮喘和慢性哮喘，急性哮喘主要表現(xiàn)為氣道炎癥和氣道高反應(yīng)性，慢性哮喘常伴有氣道重塑。單純卵清蛋白和屋塵螨誘導(dǎo)的哮喘多表現(xiàn)為Th2 型反應(yīng)。MSC 可通過(guò)細(xì)胞間直接作用或旁分泌小分子蛋白、細(xì)胞因子、細(xì)胞外囊泡等信使媒介改善過(guò)敏性哮喘，如MSC 可分泌PGE2、巨噬細(xì)胞集落刺激因子、IL-6、IL-10 等抑制樹(shù)突狀細(xì)胞活化或成熟［14］，分泌腫瘤壞死因子α 刺激基因6（tumor necrosis factor α stimulated gene 6，TSG-6）、TGF-β、吲哚胺2,3-雙加氧酶（indoleamine 2,3-dioxygenase，IDO）等促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2 型轉(zhuǎn)化［15］，還可抑制B 細(xì)胞活化改善哮喘。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)氣管內(nèi)給予BM-MSC 可通過(guò)分泌IL-10 改善哮喘小鼠的氣道炎癥及肺功能［16］，且BM-MSC 可抑制慢性哮喘小鼠的氣道重構(gòu)［17］。常琴等［18］發(fā)現(xiàn)MSC 可通過(guò)分泌TGF-β1 抑制上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，從而減輕哮喘小鼠的氣道重塑。

2.3 MSC對(duì)非過(guò)敏性哮喘的治療作用 除了有效改善過(guò)敏性哮喘外，MSC 還能明顯緩解非過(guò)敏性哮喘的氣道炎癥反應(yīng)。有研究顯示MSC 可通過(guò)分泌細(xì)胞外超氧化物歧化酶抑制中性粒細(xì)胞活化［19］，這可能有助于改善哮喘。在卵清蛋白和聚肌苷酸-聚胞苷酸誘導(dǎo)的哮喘小鼠模型中，人臍帶血來(lái)源的MSC 能降低支氣管肺泡灌洗液中的中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞數(shù)量［20］。MSC 還可通過(guò)分泌攜帶mRNA、脂肪酸、小分子蛋白或細(xì)胞因子的細(xì)胞外囊泡抑制曲霉菌絲提取物誘導(dǎo)的中性粒細(xì)胞性哮喘，改善Th2/Th17 反應(yīng)及氣道高反應(yīng)性［21］。氣管內(nèi)給予人臍帶血來(lái)源MSC 的外泌體可通過(guò)分泌腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子1（tumor necrosis factor receptor-associated factor 1，TRAF1）促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2 型極化，從而逆轉(zhuǎn)嚴(yán)重糖皮質(zhì)激素抵抗型哮喘小鼠的氣道高反應(yīng)、組織病理學(xué)改變和氣道炎癥［22］。這些細(xì)胞外囊泡的作用與MSC 本身的作用相當(dāng)。

2.4 炎癥微環(huán)境或基因修飾后的MSC對(duì)哮喘的治療作用 必要的炎癥微環(huán)境有助于MSC 獲得“許可”，使MSC 獲得相應(yīng)的特性以響應(yīng)特定的微環(huán)境成分和條件。一些研究表明缺氧、Toll 樣受體激動(dòng)劑及包括細(xì)胞因子在內(nèi)的炎性介質(zhì)是增強(qiáng)MSC的免疫調(diào)節(jié)功能和再生能力的關(guān)鍵刺激因素［23-24］。在哮喘模型中，全身及氣管內(nèi)給予BM-MSC 后，肺組織微環(huán)境中的γ 干擾素能夠促進(jìn)BM-MSC 分泌大量的IDO或PGE2，從而抑制Th2和Th17反應(yīng)［25］。本課題組前期發(fā)現(xiàn)缺乏免疫球蛋白G Fc 段受體ⅡB（Fc γ receptor ⅡB，F(xiàn)cγR ⅡB）的BM-MSC對(duì)樹(shù)突狀細(xì)胞成熟和活化的抑制作用明顯減弱［26］。同時(shí)，有研究證實(shí)，在MSC 中過(guò)表達(dá)線粒體Rho GTP酶1（mitochondrial Rho GTPase 1，Miro1）可促使線粒體向上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)移，促進(jìn)上皮細(xì)胞修復(fù)，從而改善氣道高反應(yīng)和結(jié)構(gòu)重塑［27］。

3 不同來(lái)源MSC 的差異化治療潛能

不同來(lái)源的MSC具有不同的分化能力、增殖效能、免疫調(diào)節(jié)功能和再生特性。有研究顯示，相比于BM-MSC和脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞（adiposederived mesenchymal stem cell，AD-MSC），胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cell，ESC）和華通膠（Wharton’s jelly）來(lái)源的MSC具有更高的增殖潛能［28］。有部分報(bào)道還顯示AD-MSC具有與BM-MSC相似甚至更強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)功能［29］。也有研究表明，在哮喘模型中，雖然氣管內(nèi)給予BM-MSC、AD-MSC和肺組織定居性間充質(zhì)干細(xì)胞（lung-resident mesenchymal stem cell，LR-MSC）均可不同程度地減少氣道炎癥反應(yīng)、改善肺功能，但BM-MSC在改變肺動(dòng)力學(xué)及氣道重塑方面效果更好，且各種類型MSC的作用效果均受到體內(nèi)微環(huán)境的影響［30］。迄今為止，因尚缺乏相同實(shí)驗(yàn)條件下不同來(lái)源MSC的功能特性的全面比較，哪種來(lái)源的MSC功能最強(qiáng)仍是備受爭(zhēng)議的科學(xué)問(wèn)題。但就目前而言，綜合醫(yī)學(xué)倫理及來(lái)源是否廣泛等因素，BM-MSC和AD-MSC是研究最為廣泛且最有應(yīng)用前景的MSC。

近年來(lái)，LR-MSC逐漸進(jìn)入研究視野，并已通過(guò)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序被證實(shí)［31］。LR-MSC與BM-MSC具有一定的表型相似性，但其功能更加多樣，并可由局部微環(huán)境刺激物誘導(dǎo)呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)分化。在生理狀態(tài)下，LR-MSC可分泌多種生長(zhǎng)因子，參與維持肺穩(wěn)態(tài)。而在病理狀態(tài)下，LR-MSC可分泌調(diào)節(jié)因子抑制Th17反應(yīng)或增強(qiáng)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞活性［32］。LR-MSC還可通過(guò)Wnt/β-聯(lián)蛋白（β-catenin）通路向肌成纖維細(xì)胞分化，參與肺重構(gòu)［33］。但LR-MSC是否在哮喘氣道重塑中起作用至今仍不清楚。

此外，利用生物學(xué)編輯技術(shù)可將體細(xì)胞基因重組，使其轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cell，iPSC），并建立iPSC來(lái)源的MSC。iPSC-MSC可通過(guò)連接蛋白43與肺上皮細(xì)胞形成納米管隧道來(lái)介導(dǎo)線粒體轉(zhuǎn)移，從而減輕上皮細(xì)胞線粒體功能障礙，抑制Th2型細(xì)胞因子，改善哮喘小鼠炎癥反應(yīng)［34］。iPSC-MSC還能減少上皮細(xì)胞分泌的“報(bào)警”因子IL-33和TSLP，抑制高Th2和非Th2型的氣道炎癥［35］。遺憾的是，盡管iPSC-MSC具有較高的治療潛能且不存在傳統(tǒng)MSC的組織來(lái)源不足、增殖有限及標(biāo)準(zhǔn)化困難等問(wèn)題，但由于基因編輯過(guò)程可能導(dǎo)致癌基因激活等風(fēng)險(xiǎn)，目前僅有2項(xiàng)以iPSC-MSC為基礎(chǔ)的治療研究在美國(guó)臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)（http://clinicaltrials.gov）登記，這2項(xiàng)研究分別針對(duì)移植物抗宿主病和新型冠狀病毒肺炎病程中的急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）。iPSC-MSC在哮喘炎癥調(diào)節(jié)中的應(yīng)用尚未見(jiàn)報(bào)道，仍需進(jìn)一步確定其療效的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和安全性。

4 MSC 的臨床研究現(xiàn)狀

隨著對(duì)干細(xì)胞生物學(xué)認(rèn)識(shí)的逐漸深入及體細(xì)胞多能性誘導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，以干細(xì)胞為基礎(chǔ)的治療成為難治性哮喘的新途徑和新希望。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前已經(jīng)完成的MSC治療臨床試驗(yàn)超過(guò)300項(xiàng)，由于ESC存在的醫(yī)學(xué)倫理限制及iPSC存在的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和安全隱患問(wèn)題，已知的臨床試驗(yàn)中主要以BM-MSC（35%）、AD-MSC（23%）和臍帶血來(lái)源的MSC（23%）為主?？偟膩?lái)說(shuō)，BM-MSC在一些疾病的治療中顯示出了可耐受的安全性和有希望的治療效益，并且在部分國(guó)家得到監(jiān)管批準(zhǔn)［36］。遺憾的是，目前為止，只有2種干細(xì)胞療法獲得了美國(guó)FDA和歐洲藥品管理局的批準(zhǔn)，包括造血干細(xì)胞移植和用于恢復(fù)視力的角膜干細(xì)胞移植。其他所有以干細(xì)胞為基礎(chǔ)的治療方法均處于臨床試驗(yàn)或科學(xué)研究探索中。

已有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)從哮喘模型中獲得的骨髓單核細(xì)胞（bone marrow-derived mononuclear cell，BMMC）治療哮喘的效果與從健康供體獲得的MSC相同，在此基礎(chǔ)上，Aguiar等［37］通過(guò)臨床試驗(yàn)評(píng)估BMMC（靜脈注射，1×107個(gè)）對(duì)嚴(yán)重糖皮質(zhì)激素抵抗性哮喘患者的治療效果。該研究的部分結(jié)果顯示3例接受治療的患者均沒(méi)有發(fā)生任何BMMC移植相關(guān)的不良反應(yīng)事件，肺功能保持穩(wěn)定、住院次數(shù)減少，并且在細(xì)胞治療12個(gè)月以后，3例患者中至少2例患者的呼吸癥狀和生活質(zhì)量明顯改善，使用的常規(guī)藥物（吸入糖皮質(zhì)激素和IgE抑制劑）劑量減少了50%。需要指出的是該項(xiàng)研究結(jié)果僅為單次注射細(xì)胞后1年的評(píng)估結(jié)果，并且該研究中只涉及3例患者，未設(shè)置隨機(jī)對(duì)照，其長(zhǎng)期安全性及大樣本有效性均需進(jìn)一步確認(rèn)。一項(xiàng)由Glassberg發(fā)起的非隨機(jī)對(duì)照研究（NCT03137199）則旨在比較靜脈注射不同劑量BM-MSC（2×107和10×107個(gè)）治療輕度哮喘的安全性、耐受性和療效，該研究已于2020年5月終止，其最后的終點(diǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果仍有待公布。另一項(xiàng)由美國(guó)轉(zhuǎn)化生物醫(yī)學(xué)中心發(fā)起的旨在評(píng)估鼻內(nèi)注射來(lái)源于人臍帶組織間充質(zhì)干細(xì)胞的異基因間充質(zhì)營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)哮喘患者肺功能和生活質(zhì)量的安全性及有效性評(píng)價(jià)的臨床試驗(yàn)（NCT02192736）在招募患者前被提前終止。因此，MSC治療哮喘在真實(shí)世界的有效性及安全性仍需進(jìn)一步評(píng)價(jià)和明確。

5 MSC 臨床應(yīng)用的挑戰(zhàn)及策略

盡管在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院注冊(cè)的關(guān)于探索MSC治療疾病的臨床試驗(yàn)超過(guò)1 000個(gè)，一些公司甚至已經(jīng)或正在將以MSC為基礎(chǔ)的療法商業(yè)化，但事實(shí)上大多數(shù)臨床期MSC的治療結(jié)果并未如期達(dá)到主要療效終點(diǎn)。同樣地，雖然MSC治療哮喘的有效性已通過(guò)臨床前研究得到證實(shí)，但其治療哮喘的臨床試驗(yàn)仍存在局限性：不同來(lái)源的MSC的質(zhì)量控制、免疫相容性、穩(wěn)定性、異質(zhì)性、分化和遷移能力均有所不同，且MSC的給藥劑量、給藥途徑及在病程中如何規(guī)范給藥時(shí)間和頻率都會(huì)影響最終的治療效果。

雖然MSC的低免疫原性有利于免疫逃逸并發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，但MSC并非具有完全的“免疫特權(quán)”。大多數(shù)MSC由供體獲得的少量細(xì)胞擴(kuò)增而來(lái)，不可避免地會(huì)增加由于不適當(dāng)工藝或培養(yǎng)條件而引入的相關(guān)免疫原性，輸注同種異體MSC后同樣可能引起全身炎癥反應(yīng)并產(chǎn)生相應(yīng)的抗體［38］，甚至可激活補(bǔ)體途徑，誘導(dǎo)血栓形成。因此，雖然來(lái)源于體外實(shí)驗(yàn)的MSC的初級(jí)免疫原性可能很小，但在體內(nèi)誘導(dǎo)的二次免疫原性可能導(dǎo)致臨床有效性下降。此外，為給臨床試驗(yàn)提供充足的MSC，往往需要大規(guī)模擴(kuò)增MSC，而MSC的長(zhǎng)期體外培養(yǎng)會(huì)導(dǎo)致其干性下降，增殖分化能力下降，甚至壽命縮短。盡管有部分研究顯示抑制衰老相關(guān)蛋白p53、p21等可促進(jìn)MSC的功能恢復(fù)［39］，但是仍然難以控制MSC在復(fù)雜的體內(nèi)環(huán)境中的衰減速率。另一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題是，有研究顯示MSC移植后，小鼠形成肉瘤的風(fēng)險(xiǎn)可能增加［40］。雖然截至目前尚未見(jiàn)人類移植MSC后發(fā)生腫瘤的報(bào)道，但仍需進(jìn)行謹(jǐn)慎的長(zhǎng)期隨訪研究確定其安全性。

目前大多數(shù)MSC臨床試驗(yàn)的失敗可能源于難以預(yù)測(cè)MSC在人體中的免疫調(diào)節(jié)和再生能力，而這種不可預(yù)測(cè)性可能源于對(duì)MSC本身的定義。ISCT對(duì)于MSC的定義主要基于其形態(tài)、表面標(biāo)志物及向中胚層細(xì)胞分化的“干性”，對(duì)其免疫調(diào)節(jié)和再生效應(yīng)并未明確限定。盡管2019年ISCT就MSC組織來(lái)源和相關(guān)功能分析對(duì)MSC的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了重新定義［4］，但仍不能保證MSC在體內(nèi)的自然狀態(tài)。因此，除了對(duì)MSC進(jìn)行嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化流程的表面標(biāo)志物鑒定、純度和分化能力等評(píng)估外，增加MSC的體外效能標(biāo)準(zhǔn)（如抑制T細(xì)胞增殖或表達(dá)IL-10水平等）可能有助于提升MSC治療哮喘的臨床效果［41］。

此外，生成足夠數(shù)量的均質(zhì)化的MSC在大規(guī)模臨床試驗(yàn)中至關(guān)重要。目前大量制備MSC的方法主要是在體外擴(kuò)增細(xì)胞后低溫保存，在需要時(shí)進(jìn)行床邊解凍并輸送給患者［42］。不同的干細(xì)胞來(lái)源、解凍方法及移植處理之間的差異往往對(duì)移植后的治療效果產(chǎn)生重大影響，超低溫保存引起的細(xì)胞損傷不僅可能改變MSC輸注后的生物分布、定植和清除動(dòng)力學(xué)，也會(huì)抑制MSC的免疫調(diào)節(jié)能力［43］。例如，一項(xiàng)對(duì)MSC治療ARDS的臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，盡管在Ⅰ期臨床研究中獲得了良好的治療和安全性分析結(jié)果［44］，但在Ⅱ期臨床研究中卻未觀察到顯著的臨床改善效果。進(jìn)一步對(duì)該試驗(yàn)進(jìn)行回顧性分析發(fā)現(xiàn)，新鮮解凍和洗滌后的MSC存活率為36%～85%，而與安慰劑相比，只有存活率最高的MSC（70%～85%）可以改善患者的氧合指數(shù)［45］。此前有研究者發(fā)現(xiàn)延長(zhǎng)MSC移植前的復(fù)蘇時(shí)間可有效地逆轉(zhuǎn)超低溫凍融引起的細(xì)胞損傷，提高M(jìn)SC的治療作用［46］。此外，還可以借助生物工程技術(shù)增加MSC的穩(wěn)定性。其中單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)的不斷進(jìn)展使得明確單個(gè)MSC的基因組信息成為可能，而這一過(guò)程無(wú)疑可量化并提高M(jìn)SC的均質(zhì)性。有研究顯示，在軟聚乙二醇水凝膠基質(zhì)上擴(kuò)增MSC能夠逆轉(zhuǎn)連續(xù)傳代后MSC表面標(biāo)志物或細(xì)胞因子表達(dá)的減少［47］。MSC的三維培養(yǎng)也有助于MSC在擴(kuò)增過(guò)程中保持早期表型［48］。利用成簇的規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列及其相關(guān)蛋白9［clustered regularly interspaced short palindromic repeat（CRISPR）/CRISPR-associated protein 9，CRISPR/Cas9］等基因技術(shù)不僅可增加MSC的調(diào)節(jié)效能［49］，還有望將MSC編輯成不受冷凍保存、傳代、供體來(lái)源等影響的細(xì)胞系，從而有效解決傳代和擴(kuò)增引起的細(xì)胞表型變化，最終促進(jìn)MSC在疾病治療中的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。

近年來(lái)，隨著細(xì)胞外囊泡的發(fā)現(xiàn)，MSC的“去細(xì)胞化”治療越來(lái)越受到關(guān)注［50］。細(xì)胞外囊泡具有脂質(zhì)體樣結(jié)構(gòu)，在體內(nèi)比其他外來(lái)顆粒更穩(wěn)定［51］，而且可以較為容易地進(jìn)行修飾，以改善其表面性質(zhì)、增強(qiáng)治療潛力或?qū)⑵渥鳛樗幬飩鬟f系統(tǒng)［52］。因此，應(yīng)用MSC來(lái)源的細(xì)胞外囊泡治療哮喘也是值得期待的方向之一。

6 結(jié) 語(yǔ)

在過(guò)去的幾十年中，基于MSC療法的探索取得了巨大進(jìn)步。雖然目前基于MSC的治療并不是有效的哮喘一線治療方案，但隨著MSC效應(yīng)機(jī)制的逐漸清晰和新技術(shù)的不斷更新，以及臨床試驗(yàn)前細(xì)胞標(biāo)準(zhǔn)化和監(jiān)管評(píng)估的不斷完善，MSC療法的有效性和安全性將進(jìn)一步提高，有望為難治性哮喘在內(nèi)的多種疾病的治療提供一種新的選擇。