肝臟疾病是目前全球患病人數(shù)最多的疾病之一，終末期的肝臟疾病在臨床上更是具有治愈率低、成本高、轉移性快、死亡率高等特點。迄今為止，當肝臟遭受不可逆損傷時，肝移植是金標準的方案。然而，器官短缺仍然是肝移植面臨的無法 大面積開展的主要限制因素。

目前終末期肝臟類疾病的治療尚無好的治愈措施，尋求根治的治療手段顯得極為重要。干細胞存在于體內，具有自我更新、高效增殖和多向分化成多個細胞譜系的克隆潛力，已被用于包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、糖尿病和腫瘤等眾多疾病的治療中。使用基于干細胞治療來修復受損肝組織成為當前新的治療方式之一。

目前，大量的研究表明，干細胞的免疫調節(jié)和分化特征在肝臟細胞再生和修復中發(fā)揮重要作用，雖然目前的研究大多數(shù)在細胞和動物層面上，但隨著研究技術和內容的豐富和深化，干細胞有望成為根治肝病尤其是終末期肝病的治療手段之一。

干細胞治療肝病的臨床前景與研究現(xiàn)狀的綜述

目的：近期，廣西中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院肝病科在中國工程組織研究期刊發(fā)表一篇《干細胞治療肝病的臨床前景與研究現(xiàn)狀的綜述》，該綜述基于目前用于肝臟類疾病的干細胞種類繁多，且研究進展迅速，在闡述當前與肝臟疾病相關的干細胞及其在肝病臨床治療應用的基礎上，深度探討了干細胞促進肝細胞再生、組織修復、免疫調節(jié)等的治療機制，并且結合基因工程等技術，針對性應用干細胞技術治療肝臟類疾病，以期為干細胞對肝臟類疾病在藥物研發(fā)及臨床運用方面提供新思路。

方法：應用計算機以“stem cells，mesenchymal stem cell，hepatic stem cell，embryonic stem cell，induced pluripotent stem cell，hematopoietic stem cell，hepatopathy，non-alcoholic fatty liver disease，liver cirrhosis，liver failure，autoimmune hepatitis，hepatocellular ?carcinoma”為檢索詞，檢索PubMed、Web of Science及Wiley電子期刊數(shù)據(jù)庫中的相關文獻，根據(jù)納入標準并篩選，最終選擇71篇文獻進行綜述（如圖2）。

結果

干細胞發(fā)展及治療肝臟疾病的研究歷程：文章通過檢索并整理相關文獻，將干細胞的發(fā)展史以及其在肝臟疾病相關的研究進行匯總，其研究時間線見圖3。

治療肝臟疾病的干細胞類型與特點目前的研究表明，多種干細胞可改善肝損傷并可用于治療肝臟疾病，包括間充質干細胞 (mesenchymal stem cell，MSC)、肝臟干細胞 (hepa●c stem  cell，HpSC)、胚胎干細胞 (embryonic stem cell，ESC)、誘導性多能干細胞 (induced pluripotent stem cell，iPSC) 和造血干細胞 (hematopoie●c stem cell，HSC) 等，見圖4。

間充質干細胞治療肝臟疾病

研究表明，在治療肝臟疾病時，間充質干細胞通過旁分泌途徑分泌肝細胞生長因子、白細胞介素10及神經(jīng)生長因子等生長因子和細胞因子的作用下，可分化為肝細胞并產(chǎn)生抗炎反應和調節(jié)免疫反應，從而參與肝臟的組織修復和免疫調節(jié)。間充質干細胞表達的基質金屬蛋白酶具有抗纖維化作用，可減少受損肝臟的膠原沉積。間充質干細胞還可以通過分泌外泌體來發(fā)揮作用，通過外泌體可以將蛋白質和RNA遞送至受體細胞并發(fā)揮特定作用。

間充質干細胞可通過抑制肝細胞的上皮間質轉化和膠原蛋白的產(chǎn)生、控制炎癥反應、抑制血管生成來改善肝纖維化和減緩肝病進展的能力，如脂肪干細胞和臍帶干細胞等，具有來源豐富、免疫原性低、自我增殖和分化能力強等特點。

基于這些優(yōu)勢，間充質干細胞有望成為肝病干細胞研究的理想細胞來源，特別對于治療免疫性肝炎、肝硬化及肝細胞癌等肝臟疾病效果最為理想。

肝臟干細胞治療肝臟疾病

肝臟干細胞是在肝臟中發(fā)現(xiàn)的成體干細胞，是具有分化成肝細胞和膽管上皮細胞的干細胞，主要包括肝卵圓細胞和肝祖細胞樣細胞。肝卵圓細胞可以雙向分化為肝細胞或膽管上皮細胞。肝祖細胞樣細胞的形態(tài)介于干細胞和膽管細胞之間。成熟的肝卵圓細胞分化為小肝細胞樣祖細胞，然后分化為成熟的肝細胞。當人體受到慢性肝損傷或者病毒感染導致肝細胞增殖受抑制，肝臟干細胞被激活增殖，延伸穿過肝小葉并分化為肝細胞或膽管細胞，最終修復肝臟。

目前，肝臟干細胞的研究多是集中在動物模型，肝臟干細胞因其定向分化的特點而成為治療肝病的理想選擇。

誘導性多能干細胞治療肝臟疾病

最近的研究證明，誘導性 多能干細胞可以分化為肝細胞，并應用于非酒精性和酒精性肝病、病毒性肝炎和肝硬化等肝臟疾病。誘導性多能干細胞是具有與胚胎干細胞相似的功能，肝臟疾病特異性誘導性多能干細胞定向肝細胞分化的效率和功能與胚胎干細胞相當，卻沒有胚胎干細胞的免疫排斥反應和相關倫理問題，這對于藥物研發(fā)、細胞替代治療創(chuàng)建了新的有價值的多能干細胞來源。誘導性多能干細胞的自我更新和分化能力可以產(chǎn)生無限量的肝細胞用于移植和研究

胚胎干細胞治療肝臟疾病

胚胎干細胞是持續(xù)生長的胚胎來源的干細胞系，可從胚胎中獲得，胚胎干細胞已被證明可以分化為幾乎所有人類細胞的類型。目前研究表明，人類胚胎干細胞擁有正常的核型和高水平特定標記的端粒酶活性，還顯示出不斷自我 增殖的能力。從受精卵的內胚層獲得的胚胎干細胞高度未分化， 屬于增殖能力最強的多能干細胞。

胚胎干細胞無限增殖能力和分化潛能在肝病方面具有很高的基礎和臨床研究價值，例如，自身免疫性肝病的發(fā)病機制目前歸因于淋巴細胞錯誤識別自身抗原，導致細胞介導或體液反應，從而導致炎癥組織和血管損傷，而胚胎干細胞用于消除自身反應性免疫細胞，并在自身免疫性疾病患者中重建全新、自我耐受的免疫系統(tǒng)。胚胎干細胞可以分化成胚胎和成人的所有組織，這個過程需要破壞胚胎，因此產(chǎn)生了較有爭議的倫理問題限制了其在臨床疾病治療中的研究和應用。 

造血干細胞治療肝臟疾病

造血干細胞是一種可以分化為所有細胞類型的多能干細胞。成年人的造血干細胞主要存在于骨髓中，妊娠期臍血中也存在造血干細胞，外周血中相對來說較少。實驗表明，將造血干細胞移植到肝損傷小鼠體內，并觀察到造血干細胞隨著損傷的增加轉化為有活力的肝細胞，而且肝功能在移植后的2-7d中恢復正常。

有臨床研究使用自體造血干細胞CD34+細胞移植治療48例終末期肝病患者，結果表明患有丙型肝炎或自身免疫性肝病的患者的合成功能和腹水有顯著改善，絕大部分的患者肝功能持續(xù)轉好，這說明CD34+干細胞移植可能是安全且有效的，并且為病毒性和自身免疫性肝病患者提供了新的細胞治療方法。文章歸納總結了各類型干細胞治療肝臟疾病的研究進展， 見表1。

干細胞治療肝臟疾病的臨床研究

干細胞治療非酒精性脂肪肝

非酒精性脂肪肝 (Non-alcoholic fa○y liver  disease，NAFLD) 的發(fā)病與肥胖、2型糖尿病或血脂異常等代謝合并癥有關，所以被稱作是代謝綜合征的肝臟表現(xiàn)。非酒精性脂肪肝影響約25%的世界人口，并且近年來有不斷上升的趨勢。除了可能導致肝硬化和肝癌發(fā)病機制的風險升高外，非酒精性脂 肪肝患者發(fā)生高血壓、冠心病、心肌病和心律失常的風險很大， 嚴重危害人類健康。

在干細胞治療方面，對于非酒精性脂肪肝主要以間充質干細胞移植治療為主，并且其效果更好。最近的實驗研究表明，干細胞移植可以改善非酒精性脂肪肝的實驗室指標。用人源性脂肪組織中分離的間充質干細胞通過門靜脈移植到高脂飲食誘導的非酒精性脂肪肝小鼠中，與對照組相比，模型小鼠肝臟可逆轉肝損傷，脂質積累減少，腫瘤壞死因子α和白細胞介素6等血清促炎因子下調，顯著抑制了肥胖小鼠肝臟中的脂肪 空泡和脂質積累，使肝臟恢復到正常水平。該實驗即通過改善肝功能、促進脂質代謝、減少氧化應激來幫助逆轉非酒精性脂肪肝。

延伸閱讀：干細胞對非酒精性脂肪性肝炎的6大作用機制，有助于改善患者肝功能

間充質干細胞主要通過調節(jié)沉默調節(jié)蛋白1(SIRT1) 改善非酒精性脂肪肝的線粒體功能并減輕炎癥和細胞凋亡，增強了肝臟的總體抗氧化能力。

干細胞治療肝硬化

肝硬化是各種慢性肝病的終末階段的病理結果， 其特點是肝臟結構變形、肝細胞壞死和再生性結節(jié)形成最終導致肝硬化。而現(xiàn)有的治療方式對肝硬化療效欠佳，干細胞則被認為是肝硬化患者潛在的輔助治療方式之一，主要以肝臟干細胞、骨髓間充質干細胞、脂肪間充質干細胞、誘導性多能干細胞、造血干細胞以及胚胎干細胞為主，而移植效果最為成熟的則是間充質干細胞以及肝臟干細胞。由于肝臟干細胞移植能 夠產(chǎn)生成熟的肝細胞并具有自我增殖能力，

目前其已經(jīng)被認為是終末期肝病患者的潛在輔助治療方式之一 。在肝組織再生中的應用中，間充質干細胞及誘導性多能干細胞等這些肝外來源的干細胞不僅可為受損肝臟提供營養(yǎng)支持，它們還在疾病環(huán)境下誘導內源性細胞增殖和存活。由于其免疫調節(jié)和再生潛力， 來自骨髓的間充質干細胞已被公認為肝組織再生和解決肝硬化的主要參與者。

在臨床上，干細胞治療肝硬化也取得不錯的療效。一項最新的臨床研究從體外和體內試驗雙向進行，體外培養(yǎng)對其活力和細胞因子譜的影響進行檢測，體內試驗則主要評估干細胞輸注組合的安全性，試驗結果表明肝星狀細胞與間充質干細胞的聯(lián)合治療不僅可增強干細胞的作用并延長肝功能改善的持續(xù)時間，而且通過肝動脈輸注細胞的安全性明顯，無不良反應。

延伸閱讀：武漢大學人民醫(yī)院感染科：間充質干細胞成為治療肝硬化有前景的方法

在一項多中心、隨機對照試驗中，72例酒精性肝硬化患者接受了骨髓間充質干細胞輸注治療，結果表明骨髓間充質干細胞 可以在組織學水平上改善肝纖維化和肝功能，證明是安全有效的。

另一組臨床試驗在對失代償性肝硬化患者的長期分析中，與對照組相比，自體移植的肝星狀細胞顯著提高了長期生存率，并且患肝癌的風險沒有增加。

在日本，一項臨床研究使用自體脂肪組織來源的干細胞治療由非酒精性脂肪肝引起的肝硬 患者，治療3個月后，全部患者血清白蛋白濃度和凝血酶原活性改善，意味著肝臟功能得以改善。干細胞治療肝硬化的作用機制可能為刺激肝細胞增殖、修復受損肝組織、減少組織膠原沉積、抑制肝纖維化、減少并發(fā)癥從而提高生存時間，這對于今后系統(tǒng)治療肝硬化不失為一個好的治療方案。

干細胞治療肝功能衰竭

肝功能衰竭是多種原因引起的嚴重肝功能障礙或失代償?shù)呐R床綜合征，死亡率極高。目前，肝移植是最終唯一有可能治愈肝功能衰竭的方法。然而，由于肝移植受肝源、費用和移植后免疫排斥等因素影響而難以廣泛應用，迫切需要 尋找一種新的有效治療方法。而大量的研究表明，干細胞對肝功能衰竭的治療是有效的。當前應用于肝功能衰竭的干細胞尤其是間充質干細胞 ( 主要是低免疫原性和旁分泌特征 ) 和誘導多能干細胞 ( 從體細胞產(chǎn)生所需細胞類型 ) 是治療肝衰竭的細胞療法的可行候選者。 

干細胞具有多向分化潛能和自我更新能力，能夠分化成多種細胞譜系，為肝功能衰竭的治療提供了新方向。

一項研究表明，間充質干細胞對急性肝衰竭的治療潛力取決于前列腺素E2的分泌；間充質干細胞衍生的前列腺素E2抑制了肝臟巨噬細胞中的轉化生長因子激酶 1(TAK1) 信號傳導和NOD樣受體熱蛋白結構域相關蛋白3(NLRP3) 的炎性小體激活， 以減少炎性細胞因子的產(chǎn)生；同時，間充質干細胞衍生的前列腺素E2可通過信號傳導轉錄激活因子6(STAT6) 和mTOR信號轉導機制將肝臟中的巨噬細胞誘導為抗炎的M2巨噬細胞，從而促進炎癥消退并減少肝損傷。

延伸閱讀：間充質干細胞治療急性肝衰竭的臨床研究進展

一項系統(tǒng)評價收集了198例乙肝誘導的慢加急性肝衰竭患者臨床數(shù)據(jù)，結果指出間充質干細胞移植比對癥支持治療更有效、更安全，可以在1個月的持續(xù)時間內改善肝功能參數(shù)并減輕乙肝誘導的慢加急性肝衰竭患者的肝損傷。干細胞主要通過外周靜脈移植，它們也可以通過脾內、肝內和門靜脈移植。

XU等觀察了臍帶間充質干細胞聯(lián)合血漿置換治療乙型肝炎病毒相關急性慢性肝功能衰竭患者的療效，他們證實了谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶和膽紅素水平的改善，并提出了這種技術對患者進行長期治療的能力。綜上所述，干細胞治療肝衰竭的主要機制包括促進干細胞分化增殖、與宿主肝細胞融合、免疫調節(jié)、抗炎和組織修復等手段。 

干細胞治療自身免疫性肝炎

自身免疫性肝炎表現(xiàn)為原因不明的慢性肝臟炎癥，通常影響中青年女性，與自身抗體和高丙種球蛋白血癥的存在有關。目前該病臨床治療方法有限，許多患者對特異性治療藥物效果不佳，所以尋找新的自身免疫性肝病治療方法一直是研究方向之一。

干細胞是一種很有前途的細胞療法，對于自身免疫性肝炎主要涉及到間充質干細胞和造血干細胞，而移植效果最為顯著的則為間充質干細胞，主要是因為間充質干細胞可顯示出有效的免疫調節(jié)、免疫特性以及顯著的修復能力。

研究表明，骨髓間充質干細胞外泌體miR-223通過降低血清谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶和促炎細胞因子的水平，有助于減輕自身免疫性肝炎引起的肝損傷，其機制可能與骨髓間充質干細胞外泌體miR-223對下調NOD樣受體熱蛋白結構域相關蛋白3和半胱氨酸蛋白酶1(Caspase-1) 的表達有關。調節(jié)性T細胞是保持免疫自身耐受所必需的CD4+T淋巴細胞的一個子集，有實驗表明，接受3次骨髓間充質干細胞治療的小鼠血清中谷丙 轉氨酶和谷草轉氨酶水平明顯下降，治療后淋巴細胞浸潤和炎性病變的發(fā)生明顯減輕，其主要是通過刺激抑制因子PD-L1來抑制免疫反應，刺激結合干擾PI3K通路激活來阻斷Akt磷酸化，減少T細胞增殖和維持細胞因子的合成，進而提高自身免疫性 肝病的免疫功能和減少肝損傷。

以上研究表明，干細胞及其衍生物可以調節(jié)免疫反應，改善自身免疫性肝炎的肝損傷程度，最終消除肝炎。 

干細胞治療肝細胞癌

肝細胞癌是全球癌癥死亡的主要原因。目前 使用各種干細胞治療肝細胞癌的研究逐漸增多。肝癌主要 涉及的干細胞主要以間充質干細胞、肝癌干細胞、誘導性多能干細胞以及造血干細胞，目前應用廣泛且移植生物相容性較高 的則為間充質干細胞以及肝癌干細胞。肝癌干細胞是肝細胞癌細胞的亞群，它們能夠重建具有與原始腫瘤相同的分子和表型異質性的腫瘤，還可通過無限的自我增殖來維持干細胞來源，確保肝癌干細胞永遠不會丟失，具有很強的自我更新、分化和誘發(fā)腫瘤產(chǎn)生的能力。

研究表明，間充質干細胞的外泌體C5orf66-AS1通過miR-127-3p/DUSP1軸抑制ERK磷酸化，進而阻斷肝癌干細胞的增殖、遷移和侵襲的能力。一項研究指出，間充質干細胞介導的溶瘤腺病毒通過修飾病毒的纖維結構域被肝細胞癌所感染，病毒在細胞載體中有效復制，病毒的缺氧反應減弱癌細胞生長，最終導致有效的腫瘤生長抑制，增強了肝細胞癌的抗腫瘤功效。用于治療肝癌的微囊泡、外分泌等干細胞衍生物也是研究的重點。因此，其外泌體可用作肝細胞癌治療反應的早期生物標志物。作者最后總結了干細胞應用于肝臟疾病治療效果研究進展，見表2。

總結與展望

既往他人在該領域研究的貢獻和存在的問題：干細胞已被眾多研究證實具有許多免疫調節(jié)、分化為肝細胞和修復受損組織的功能，并且已初步證明干細胞是有效安全的。但遠期療效和安全性、干細胞發(fā)育分化的調控機制、運用于肝病治療的最佳方案尚不明確，仍面臨許多挑戰(zhàn)和亟待解決的問題。目前干細胞研究主要在體外開展實驗，部分為動物模型實驗，而對于臨床應用仍在起步階段，難以普及應用。

結果與結論

①對于治療肝臟疾病的干細胞主要以間充質干細胞、肝臟干細胞、胚胎干細胞、誘導性多能干細胞及造血干細胞等為主，文章總結歸納了上述干細胞的特點、表達的時期以及在肝臟受損后分化的應用情況。

②綜合來看，間充質干細胞可通過外泌體、基質金屬蛋白酶、抗炎癥反應等修復肝臟；肝臟干細胞可通過分化肝卵圓細胞和小肝細胞樣祖細胞最終形成成熟的肝細胞，促進肝臟損傷修復；誘導性多能干細胞、胚胎干細胞和造血干細胞可通過迅速的增殖與分化，轉換為成熟的肝細胞。

③干細胞對于各種肝臟疾病的治療，主要通過誘導內源性細胞增殖、免疫調節(jié)、抑制炎癥生成、促肝細胞再生以及修復受損組織來實現(xiàn)。

④綜合而言，目前間充質干細胞獲取相對容易，應用前景最廣，而且并不涉及倫理問題，正在實現(xiàn)由臨床前研究到臨床研究的轉化。由于間充質干細胞可分化為各種成體干細胞、免疫原性低、自我增殖和分化能力強等優(yōu)勢，特別對于治療免疫性肝炎、肝硬化及肝細胞癌等肝臟疾病效果最為理想。

⑤誘導性多能干細胞因其可分化成特異性體細胞和肝細胞，且無免疫排斥反應，對于治療終末期肝病效果更為顯著。

⑥然而，干細胞移植后可出現(xiàn)腹瀉、黃疸及皮疹等急性排斥反應，供受者間的組織相容性差則容易導致移植物抗宿主反應等不良反應，所以干細胞移植后對于干細胞的應用及其臨床安全性的評估，仍需要更多的臨床試驗以及循證醫(yī)學數(shù)據(jù)的支持。

參考資料：黃貴才,羅業(yè)浩,江慧容,等. 干細胞對肝臟疾病的臨床治療前景與研究現(xiàn)狀[J]. 中國組織工程研究,2023,27(19):3091-3098.

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