干細胞在醫學上被稱為“通用細胞”。由于其具有多向分化潛能、低免疫原性和免疫調節功能,在免疫調節、減輕炎癥反應和損傷修復等方面有著廣闊的應用前景。近年來,干細胞移植干預肝硬化的研究較多,傳統的干預方法效果不佳,干細胞移植在這方面表現出很大的潛力。
傳統方法干預肝硬化效果不理想
中國被認為是肝病的大國,據2018年統計,全球各類肝病患者超過13億人,中國超過3.93億人,約占全球肝病患者的30%。世界衛生組織估計,到2030年,中國將有超過1億人衰亡于慢性肝病。
然而,目前臨床對肝硬化的干預情況并不理想,缺乏有效的干預藥物和方法治療肝功能不足。目前,常規有效的干預方法是肝移植,但由于合適的肝臟來源有限,不能滿足臨床需要。目前迫切需要發展一種新的肝硬化的干預方法。
干細胞移植為干預肝硬化提供了一種新途徑
間充質干細胞具有獨特的免疫調節作用、自我更新和跨胚胎多向分化潛能。目前,科學家發現,干細胞除了具有多向分化潛能外,還能在肝臟受損時通過旁分泌分泌一系列生長因子、細胞因子等信號分子。
這些因素不僅能調節免疫功能,減少炎癥反應,抗肝細胞凋亡,促進血管增生,抗肝纖維化等損傷肝組織的修復,還能促進干細胞的多向分化,動員卵細胞。卵細胞進入受損肝臟,促進內源性肝干細胞的分化,刺激內源性肝細胞的增殖,為干細胞移植干預肝病提供了新的方向。
干細胞移植干預肝硬化的五種機制
1、干細胞具有獨特的免疫表型,可以低表達MHC-I分子,不表達MHC-Ⅱ類分子、FasL和T細胞共刺激分子B7,因此其免疫原性很弱。
在合適的體外分化條件下,干細胞可以在內胚層向肝實質細胞分化,干細胞也可以分化為內胚層肝實質細胞,且移植后無排斥反應。干細胞還能分泌可溶性細胞因子介導免疫抑制,誘導免疫耐受,抑制免疫細胞向肝臟的增殖和遷移,減輕受損肝臟的免疫炎癥,提高肝病患者的生存率。
2、干細胞可分泌相關細胞因子,如基質細胞衍生因子1(SDF-1)、血管內皮生長因子(Vii GF)、IGF.1等,通過旁分泌機制抑制各種類型受體細胞的凋亡,其中SDF-1/CXCR-4軸起重要調節作用。
3、干細胞移植可減少肝組織膠原沉積,抑制肝細胞轉化生長因子-β1和平滑肌肌動蛋白的表達,降低肝纖維化程度。
4、干細胞在不同細胞因子的作用下可分化為不同的細胞類型。當肝損傷的局部微環境發生改變時,可產生多種炎癥信號分子,促進和促進干細胞的分化,而HGF、FGFs、TGF-β、表皮生長因子、IL-IO等因子的反應性分泌可促進受損肝組織的修復。
5、因干細胞具有多向分化潛能,干細胞可分化為內胚層肝細胞、膽管細胞和血管內皮細胞,從而為新生血管及其側支的形成提供營養支持。
北京某醫院感染科于2019年對10例肝硬化患者進行了干細胞移植的臨床研究。隨訪18個月后,7例患者的初始膽紅素水平在6個月以上得到改善,3例移植后12個月后略有升高,表明干細胞移植的效果明顯。
綜上所述,干細胞主要通過旁分泌作用如抗凋亡、抗炎、抗纖維化、刺激內源性細胞的分化、增殖和新生血管等途徑干預肝病。許多臨床研究表明,干細胞移植在肝臟疾病的介入治療中有很強的臨床應用價值。(生物谷世聯博研Bioexcellence)
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