終末期肝病 (ESLD)、失代償性肝硬化或肝功能衰竭是肝病的最后階段，是全世界死亡的主要原因。ESLD患者應(yīng)轉(zhuǎn)診至肝移植。然而，供體短缺、手術(shù)并發(fā)癥、器官排斥反應(yīng)和費用高等嚴(yán)重問題制約了肝移植的應(yīng)用。已經(jīng)探索了其他治療策略來減輕臨床挑戰(zhàn)。

干細(xì)胞療法作為一個新興領(lǐng)域，為各種疾病患者帶來了實質(zhì)性的益處，也可能成為終末期肝病患者的潛在替代選擇。已經(jīng)進(jìn)行了大量的臨床前研究和臨床試驗。華西醫(yī)院傳染病中心討論了干細(xì)胞治療肝病的潛力。特別關(guān)注多能干細(xì)胞在終末期肝病領(lǐng)域的臨床進(jìn)展和挑戰(zhàn)。

肝干細(xì)胞移植在終末期肝病的臨床應(yīng)用價值

為了應(yīng)對輕度急性肝損傷和部分肝切除術(shù)，成熟的肝細(xì)胞開始增殖以重建肝臟質(zhì)量，而在嚴(yán)重或慢性損傷的情況下，肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞的增殖能力受阻，肝干細(xì)胞可能有助于肝再生。

成體肝干細(xì)胞，主要指人類的肝祖細(xì)胞 (HPC) 和嚙齒動物的卵圓細(xì)胞，在正常肝臟穩(wěn)態(tài)條件下保持靜止。它們能夠在干細(xì)胞生態(tài)位的刺激下分化為肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞譜系。眾所周知的肝干細(xì)胞生態(tài)位是赫林管。肝干細(xì)胞可以被受損肝細(xì)胞、炎癥細(xì)胞和鄰近肝細(xì)胞（包括枯否細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞和肝竇內(nèi)皮細(xì)胞）釋放的信號因子和細(xì)胞因子激活。

多能干細(xì)胞移植在終末期肝病中的臨床應(yīng)用價值

多能干細(xì)胞，也稱為成體干細(xì)胞，其特征是分化潛能相對有限，能夠產(chǎn)生成體組織的特殊細(xì)胞類型。成體干細(xì)胞的兩個主要群體是造血干細(xì)胞 (HSC) 和間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC)。它們可能被動員并遷移到受損的肝臟，這構(gòu)成了再生醫(yī)學(xué)治療特定疾病的基礎(chǔ)。

造血干細(xì)胞移植治療肝病的臨床應(yīng)用

人骨髓 (BM) 和外周血是分離HSC的容易獲得的來源。造血干細(xì)胞能夠自我更新和分化以補充壽命短的成熟血細(xì)胞類型。

Terai等人通過外周靜脈用自體MNCs治療了9名肝硬化患者。輸注MNC后觀察到血清白蛋白、總蛋白和 Child-Pugh評分的顯著改善。AFP和增殖細(xì)胞核抗原 (PCNA) 表達(dá)在肝活檢組織中顯著升高。

HSCs減輕肝損傷的機(jī)制尚不完全清楚。宿主起源的BM衍生HSC可以遷移到肝臟并分化成肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞。然而，一些出版物表明，動物肝臟中肝細(xì)胞的新出現(xiàn)是由HSC與常駐肝細(xì)胞融合引起的，而不是HSC向肝細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化。HSC改善肝功能的其他解釋是通過釋放血管內(nèi)皮生長因子 (VEGF) 誘導(dǎo)血管生成和通過上調(diào)Bcl-2基因抑制細(xì)胞凋亡。此外，HSC可能會刺激肝臟中的卵圓細(xì)胞并促進(jìn)肝臟再生。

間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療肝病的臨床應(yīng)用

間充質(zhì)干細(xì)胞被定義為具有自我更新能力、產(chǎn)生各種細(xì)胞譜系、歸巢到受損部位、調(diào)節(jié)宿主免疫系統(tǒng)和旁分泌作用的異質(zhì)細(xì)胞亞群，這使得它們在數(shù)量上成為臨床試驗中最受歡迎的細(xì)胞類型目前。

MSCs試驗在肝病領(lǐng)域非?；钴S。越來越多的證據(jù)證實了MSCs在肝損傷實驗動物模型中的治療效果，為臨床試驗的執(zhí)行鋪平了道路。人類MSCs的臨床試驗正在迅速發(fā)展，其雄心勃勃的目標(biāo)是改善ESLD患者的預(yù)后。

MSCs通常從BM中分離出來，這些未分化細(xì)胞的臨床應(yīng)用引起了很多關(guān)注（表2）。

彭等招募了527例乙型肝炎肝衰竭患者，其中53例接受了經(jīng)肝動脈單次自體BM-MSCs移植。在移植組中，短期結(jié)果良好，移植后2-3周ALB和TBIL水平、MELD評分和凝血酶原時間 (PT) 顯著改善，而長期獲益有限。

林等將同種異體BM來源的MSCs移植到乙型肝炎病毒 (HBV) 相關(guān)的慢加急性肝衰竭 (ACLF) 患者中，發(fā)現(xiàn)輸注MSCs的患者血清總膽紅素水平和MELD評分顯著改善。沒有報告嚴(yán)重的輸液相關(guān)副作用。

在 Kharaziha等人的研究中，通過外周靜脈或門靜脈注射MSCs可降低肝硬化患者的MELD評分、血清肌酐和膽紅素水平。并且沒有不良反應(yīng)的報道。

El-Ansary等人和Salama等人也證明了自體BM-MSCs在丙型肝炎誘發(fā)的肝硬化中對肝功能的顯著改善。

盡管MSCs在急性和慢性肝損傷中具有分化為肝細(xì)胞的能力，但MSCs在肝損傷中的作用機(jī)制可能主要基于其免疫調(diào)節(jié)特性和旁分泌作用。憑借歸巢至受損部位的潛力以及抗細(xì)胞凋亡、抗纖維化、血管生成、抗炎和生長因子產(chǎn)生的多效性，MSC有助于改善ESLD。此外，MSCs可能與免疫細(xì)胞交流以調(diào)節(jié)炎癥過程。

干細(xì)胞治療肝病目前需要應(yīng)對的挑戰(zhàn)

盡管多能干細(xì)胞，尤其是間充質(zhì)干細(xì)胞移植，可能成為治療ESLD的潛在有效工具，并且已經(jīng)進(jìn)行了大量的臨床前和臨床研究，但在干細(xì)胞廣泛應(yīng)用于臨床之前，仍有一些重要的挑戰(zhàn)需要解決。

肝病領(lǐng)域自體干細(xì)胞和異體干細(xì)胞哪個更安全、方便、性價比高？

自體干細(xì)胞通常在倫理考慮以及致敏和細(xì)胞排斥風(fēng)險方面具有優(yōu)勢。自體HSC在肝病領(lǐng)域比同種異體HSC 更常見，因為同種異體HSC可能引起炎癥性神經(jīng)病和移植物抗宿主病。當(dāng)涉及到MSC時，它有點復(fù)雜。關(guān)于自體和同種異體MSCs移植的優(yōu)缺點存在爭議。

自體MSC是安全的，不會引起移植排斥反應(yīng)。然而，來自老年供體的自體MSCs顯示衰老細(xì)胞數(shù)量增加以及增殖和分化能力低下。系統(tǒng)疾病也可能影響自體間充質(zhì)干細(xì)胞的特性。從年輕和健康的捐贈者身上分離出的同種異體MSCs比那些從年老和全身患病個體身上分離出來的MSCs更有效、更強大。此外，同種異體 MSC可以在體外擴(kuò)增和冷凍保存，這使得它們可以在需要立即干細(xì)胞的緊急情況下現(xiàn)成使用，而自體細(xì)胞的提取和大規(guī)模擴(kuò)增既昂貴又耗時。

干細(xì)胞移植的最佳途徑是什么？

干細(xì)胞移植的常見途徑包括外周靜脈、門靜脈和肝動脈。外周靜脈是最常見的，也可能是最安全和最容易獲得的移植途徑。

從理論上講，將干細(xì)胞直接注入肝臟的血管（門靜脈和肝動脈）可能更有效。盡管已發(fā)表的報告已證明通過門靜脈或肝動脈注射干細(xì)胞的安全性和有效性，但侵入性方法可能帶來重大風(fēng)險：出血和血栓形成。上述內(nèi)容引起了人們對用于輸送干細(xì)胞的方法的嚴(yán)重關(guān)注。

單次注射干細(xì)胞的最佳劑量是多少？注射時間表是什么？

如果注入足夠的細(xì)胞，則可以減輕與上述肺部陷閉相關(guān)的影響。細(xì)胞輸注的劑量會影響治療效果，更多數(shù)量的MSCs給藥可能會產(chǎn)生更多的有益效果。然而，如表1和表2所示，各研究間干細(xì)胞移植劑量存在明顯異質(zhì)性，極大地限制了各研究間治療效果的比較。

此外，干細(xì)胞移植的治療效果是短暫的。在移植后第6個月，MSCs給藥改善了3名患者的肝功能并降低了 MELD評分。在這3名患者中，有1名患者的MELD評分在移植后第12個月恢復(fù)到移植前狀態(tài)。重復(fù)細(xì)胞輸注似乎比單次輸注誘導(dǎo)更持久的臨床療效和肝功能改善。干細(xì)胞單次注射后，治療效果的持續(xù)時間很可能是有限的。因此，保證患者持續(xù)治療效果的細(xì)胞移植頻率仍然是一個懸而未決的問題，也是一個需要深入研究的問題。進(jìn)一步的研究可能探索每次注射的標(biāo)準(zhǔn)化細(xì)胞劑量和注射細(xì)胞的壽命，確定干細(xì)胞輸注的頻率以保證患者的長期治療益處。

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結(jié)論

ESLD是一種嚴(yán)重的臨床疾病，具有高發(fā)病率和死亡率。干細(xì)胞療法是有前途的藥物，可以作為仍在等待肝移植的患者的新選擇。但干細(xì)胞移植仍處于發(fā)展的早期階段。還有一些挑戰(zhàn)需要解決。

未來的臨床試驗應(yīng)該用標(biāo)準(zhǔn)化的方案來規(guī)劃，以確定干細(xì)胞的性質(zhì)、移植程序甚至關(guān)于療效的評估系統(tǒng)。人們對未來干細(xì)胞療法的臨床應(yīng)用持樂觀態(tài)度。

參考資料：Clinical application of stem cell in patients with end-stage liver disease: progress and challenges. Ann Transl Med 2020;8(8):564. doi: 10.21037/atm.2020.03.153

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