當(dāng)前最具突破性的治療策略當(dāng)屬干細(xì)胞療法。過去數(shù)十年來，該領(lǐng)域研究取得長足進(jìn)展，干細(xì)胞可塑性這一獨(dú)特生物學(xué)特性展現(xiàn)出廣闊的臨床應(yīng)用前景?；诟杉?xì)胞在疾病代償、創(chuàng)傷修復(fù)、先天缺陷矯正及衰老干預(yù)中的功能重建潛力，全球科研與醫(yī)療機(jī)構(gòu)已將其列為重點(diǎn)攻關(guān)方向。

作為再生醫(yī)學(xué)的核心研究對象，干細(xì)胞通過替代受損細(xì)胞、修復(fù)缺陷組織或再生功能性器官等機(jī)制，在疾病治療中發(fā)揮關(guān)鍵作用，現(xiàn)已成為多種難治性疾病的新型治療范式。

干細(xì)胞療法的臨床轉(zhuǎn)化優(yōu)勢體現(xiàn)在其無限增殖能力及規(guī)?；只匦?，這為組織工程和移植醫(yī)學(xué)提供了充足的細(xì)胞來源。

• 根據(jù)來源不同，干細(xì)胞可分為胚胎源性、胎兒源性及成體細(xì)胞重編程誘導(dǎo)型；
• 按分化潛能則劃分為全能性、多能性、多潛能性、寡潛能性及單能性等類別。

目前，該療法在糖尿病、肝病、生殖功能障礙、創(chuàng)傷修復(fù)、神經(jīng)退行性疾病、心血管疾病及腫瘤治療等領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著療效。

新綜述！探索干細(xì)胞治療的潛力：應(yīng)用、類型和未來方向（萬字長文）

日前，在《Acta Histochemica》期刊上發(fā)表了一篇“探索干細(xì)胞治療的潛力：應(yīng)用、類型和未來方向”的文獻(xiàn)綜述[1]。

本綜述系統(tǒng)闡述了目前干細(xì)胞治療的主要干細(xì)胞類型，重點(diǎn)探討其在不同疾病治療領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，同時(shí)從倫理學(xué)視角剖析其臨床轉(zhuǎn)化面臨的挑戰(zhàn)，并對該療法的優(yōu)勢與局限性進(jìn)行綜合評價(jià)。

干細(xì)胞的定義分類與功能調(diào)控機(jī)制

干細(xì)胞是一類未分化的細(xì)胞，具有兩大核心特性：自我更新能力（維持自身數(shù)量穩(wěn)定）和多向分化潛能（分化為特定功能細(xì)胞）。根據(jù)分化能力的層級，干細(xì)胞可分為以下幾類：

• 全能干細(xì)胞：如受精卵，可分化為包括胎盤在內(nèi)的所有細(xì)胞類型。
• 多能干細(xì)胞：如胚胎干細(xì)胞（ESCs）和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs），可分化為外胚層、中胚層和內(nèi)胚層的多種細(xì)胞，但無法形成胎盤。
• 多潛能干細(xì)胞：如間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）和造血干細(xì)胞（HSCs），局限于特定胚層內(nèi)分化（如中胚層來源的MSCs可分化為骨、脂肪、軟骨細(xì)胞）。
• 單能干細(xì)胞：如皮膚基底層的角質(zhì)形成細(xì)胞，僅能分化為單一細(xì)胞類型。

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干細(xì)胞的功能與調(diào)控機(jī)制

• 組織穩(wěn)態(tài)與再生：成體組織（如皮膚、腸道、骨髓）中存在組織特異性干細(xì)胞，通過動(dòng)態(tài)平衡維持器官功能。例如，表皮干細(xì)胞持續(xù)分化為角質(zhì)細(xì)胞以修復(fù)皮膚損傷。

• 分泌功能：干細(xì)胞通過分泌生長因子（如VEGF、FGF）、細(xì)胞外囊泡（外泌體）及抗炎因子（如IL-10），促進(jìn)血管生成、免疫調(diào)節(jié)及損傷修復(fù)。例如，MSCs分泌的GDNF可保護(hù)神經(jīng)元并促進(jìn)神經(jīng)再生。

• 衰老與再生失衡：隨著年齡增長，干細(xì)胞微環(huán)境（niche）中氧化應(yīng)激和表觀遺傳改變導(dǎo)致干細(xì)胞功能衰退，表現(xiàn)為自我更新能力下降及分化偏向（如成脂分化過度）?；謴?fù)干細(xì)胞活性是抗衰老研究的核心方向。

干細(xì)胞在再生治療中的作用機(jī)制

干細(xì)胞在再生治療中的作用機(jī)制涉及多種生物學(xué)過程，這些機(jī)制協(xié)同作用以促進(jìn)組織修復(fù)和功能恢復(fù)。以下是干細(xì)胞作用的主要機(jī)制及其應(yīng)用：

多向分化與細(xì)胞替代：干細(xì)胞（如胚胎干細(xì)胞、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞）可分化為特定功能細(xì)胞（如心肌細(xì)胞、神經(jīng)元、胰島β細(xì)胞），直接替代受損或死亡的細(xì)胞。

旁分泌效應(yīng)：干細(xì)胞分泌生長因子（VEGF、FGF）、細(xì)胞因子（IL-6、IL-10）、外泌體等，促進(jìn)周圍細(xì)胞增殖、抑制凋亡、減少纖維化。

免疫調(diào)節(jié)機(jī)制：間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）通過抑制T細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞活性，調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞向抗炎表型（M2型）極化，減輕炎癥反應(yīng)。

血管新生支持機(jī)制：干細(xì)胞分泌VEGF、Angiopoietin-1等因子，刺激內(nèi)皮細(xì)胞增殖，促進(jìn)新血管形成，改善缺血組織的血液供應(yīng)。

歸巢與組織整合機(jī)制：干細(xì)胞通過趨化因子（如SDF-1/CXCR4通路）定向遷移至損傷部位，與宿主細(xì)胞形成連接（如縫隙連接），輔助修復(fù)。

抗纖維化與細(xì)胞外基質(zhì)重塑機(jī)制：分泌MMPs（基質(zhì)金屬蛋白酶）降解異常沉積的膠原，抑制TGF-β信號通路，減少瘢痕形成。

干細(xì)胞治療在多方面領(lǐng)域的再生應(yīng)用

01神經(jīng)再生

神經(jīng)再生指的是受損神經(jīng)組織（包括神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)纖維）通過修復(fù)或新生恢復(fù)其結(jié)構(gòu)與功能的過程。這一過程涉及細(xì)胞增殖、分化、遷移及突觸重建，是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的核心目標(biāo)之一。

神經(jīng)干細(xì)胞在神經(jīng)再生與修復(fù)中扮演核心角色，其作用機(jī)制包括：

• 分化潛能：可生成許旺樣細(xì)胞、神經(jīng)元及膠質(zhì)細(xì)胞，促進(jìn)受損神經(jīng)結(jié)構(gòu)重建。
• 旁分泌效應(yīng)：釋放神經(jīng)營養(yǎng)因子（如BDNF、NGF）及血管生成因子（VEGF），支持神經(jīng)生長與血管新生。
• 治療優(yōu)勢：修飾后的神經(jīng)干細(xì)胞（如過表達(dá)GDNF）顯著提升急慢性神經(jīng)損傷的修復(fù)效率，其機(jī)制與IL12p80促進(jìn)許旺細(xì)胞分化相關(guān)。
• 疾病干預(yù)：在阿爾茨海默病中，骨髓來源的神經(jīng)干細(xì)胞可整合至宿主神經(jīng)回路，改善認(rèn)知功能，并通過分泌因子提供神經(jīng)保護(hù)。
• 再生階段：神經(jīng)干細(xì)胞通過遷移、存活及分化三階段修復(fù)損傷，其效能與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的修復(fù)能力直接相關(guān)。

綜上，神經(jīng)干細(xì)胞憑借多向分化與微環(huán)境調(diào)控能力，成為神經(jīng)退行性疾病及損傷治療的重要策略。

02皮膚年輕化

隨著人們對“青春之泉”的追求，面部年輕化領(lǐng)域正在快速發(fā)展。大量針對性研究試圖從宏觀和細(xì)胞層面延緩甚至逆轉(zhuǎn)衰老進(jìn)程。全面的面部年輕化需采取多模式策略，以應(yīng)對衰老引發(fā)的組織松弛、脂肪與骨質(zhì)流失、皮膚退化等綜合改變。

組織再生細(xì)胞治療領(lǐng)域的快速進(jìn)展推動(dòng)了脂肪細(xì)胞、基質(zhì)血管成分（SVF）、脂肪源性干細(xì)胞（ADSCs）、富血小板血漿（PRP）及納米脂肪在面部年輕化中的應(yīng)用。通過利用這些再生組織，可恢復(fù)皮膚的年輕外觀甚至功能。

03椎間盤再生

在過去十年中，再生醫(yī)學(xué)已推進(jìn)至椎間盤疾病（IVD）的臨床試驗(yàn)階段，針對背痛治療及多種椎間盤退變動(dòng)物模型開展研究。

IVD退化可能是由于衰老或其他破壞因素的發(fā)展造成的，這些因素是由反復(fù)的壓力引起的，隨著時(shí)間的推移而惡化。這最終會(huì)導(dǎo)致椎間盤突出、腰背不適等，對全球健康產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。

干細(xì)胞促進(jìn)椎間盤再生的機(jī)理

• 祖細(xì)胞來源：椎間盤組織特異性祖細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)為再生治療提供了潛在靶點(diǎn)。
• 內(nèi)在修復(fù)：通過激活椎間盤干細(xì)胞促進(jìn)細(xì)胞增殖，延緩?fù)俗冞M(jìn)程。

04膝骨關(guān)節(jié)炎

骨關(guān)節(jié)炎（OA）是最常見的關(guān)節(jié)疾病之一，由骨軟骨退變引發(fā)，涉及鈣化軟骨、關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨與小梁骨的崩解，這些結(jié)構(gòu)共同維持關(guān)節(jié)功能負(fù)荷。

近年來，干細(xì)胞在關(guān)節(jié)軟骨損傷修復(fù)中顯示出了巨大的潛力，并且相關(guān)的間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）產(chǎn)品已上市，備受期待。MSC具有自我更新、多向分化和調(diào)節(jié)免疫等潛能，被認(rèn)為是治療骨關(guān)節(jié)炎的潛在療法之一。

干細(xì)胞治療膝骨關(guān)節(jié)炎的機(jī)理

• 旁分泌調(diào)控：BM-MSCs分泌IGF1和BMP2，同時(shí)抑制炎癥反應(yīng)和促進(jìn)骨形成。
• 免疫調(diào)節(jié)：通過抑制淋巴細(xì)胞活化和促進(jìn)抗炎細(xì)胞生成，改善關(guān)節(jié)微環(huán)境。

05軟骨再生

創(chuàng)傷、長期應(yīng)力及自身免疫性疾病是軟骨損傷的主要誘因。由于軟骨無血管特性及軟骨細(xì)胞代謝活性低下，損傷后通常難以自我修復(fù)。目前，軟骨損傷的治療手段僅限于骨軟骨移植、微骨折術(shù)及軟骨細(xì)胞植入，但這些方法僅能延緩軟骨進(jìn)一步退變，無法恢復(fù)其完整性。

研究表明，干細(xì)胞療法（尤其是間充質(zhì)干細(xì)胞，MSCs）可有效修復(fù)軟骨損傷。間充質(zhì)干細(xì)胞憑借其卓越的成軟骨能力，或成為軟骨再生的替代方案。

干細(xì)胞治療軟骨再生的機(jī)制

• MSCs的多效性：分泌ECM成分（如GAGs）、抗炎因子及促血管生成因子，改善微環(huán)境并促進(jìn)軟骨修復(fù)。
• 聯(lián)合治療：MSCs與支架材料結(jié)合可模擬天然軟骨結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)修復(fù)效果。

06再生牙科

再生牙科是生物醫(yī)學(xué)工程與臨床需求共同驅(qū)動(dòng)的前沿領(lǐng)域，旨在突破傳統(tǒng)牙科治療局限，通過組織工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)受損口腔組織的功能性再生。其核心要素包括：

• 干細(xì)胞（如牙髓干細(xì)胞DSC、脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞AMSCs）作為再生種子；
• 生物活性物質(zhì)（如生長因子、細(xì)胞因子）調(diào)控修復(fù)微環(huán)境；
• 生物材料（如膠原蛋白支架）模擬天然組織架構(gòu)，引導(dǎo)細(xì)胞增殖分化。

關(guān)鍵應(yīng)用方向

唾液腺再生：針對干燥綜合征及放療后唾液腺功能減退，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞靜脈輸注可改善唾液流速并緩解癥狀。

• 脂肪來源的AMSCs通過腺內(nèi)注射，可提升放療患者唾液分泌量、擴(kuò)大腺泡導(dǎo)管面積并減少纖維化，展現(xiàn)治療潛力。

口腔頜面部神經(jīng)修復(fù)：傳統(tǒng)方法依賴自體神經(jīng)移植或不可降解神經(jīng)導(dǎo)管，但效果有限。

• 最新進(jìn)展采用膠原蛋白等可降解導(dǎo)管，并結(jié)合許旺細(xì)胞植入，通過分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子（如 BDNF、NGF）增強(qiáng)神經(jīng)再生效能，促進(jìn)損傷修復(fù)。

07心臟再生

近年來，評估細(xì)胞治療對不同心血管疾病療效的臨床試驗(yàn)已覆蓋全球數(shù)千名患者。累積數(shù)據(jù)證實(shí)了其在先天性心臟病兒童及缺血性心臟病、多種病因心肌病、慢性心力衰竭成人患者中的安全性與有效性。由于胚胎及胎兒干細(xì)胞的倫理爭議及誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）技術(shù)的局限性，心肌再生研究主要依賴成體干細(xì)胞來源（如骨髓、外周血、脂肪組織、骨骼肌、臍帶血、胎盤及心肌自身）。

Field團(tuán)隊(duì)首次報(bào)道了心肌細(xì)胞增殖的強(qiáng)效刺激機(jī)制。在多項(xiàng)研究中，他們證實(shí)心肌細(xì)胞特異性持續(xù)激活的Cyclin D2過表達(dá)是損傷后心臟再生及心肌細(xì)胞持續(xù)增殖的關(guān)鍵。

探索13種主流干細(xì)胞的特性及應(yīng)用

01、誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞 (iPSC)

由于具有自我更新和發(fā)育成任何類型人體細(xì)胞的能力，誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞 (iPSC) 已經(jīng)改變了再生醫(yī)學(xué)、疾病建模和藥物發(fā)現(xiàn)。如圖1所示，生成iPSC的過程需要對體細(xì)胞（如皮膚或血細(xì)胞）進(jìn)行重新編程，使其再次具有多能性，從而使其能夠發(fā)育成各種特化細(xì)胞。這一獨(dú)特特性使得iPSC在開發(fā)與人類狀況極為相似的疾病模型方面具有不可估量的價(jià)值。

iPSC已廣泛用于疾病建模，以研究多種遺傳疾病，包括Shwachman-Bodian-Diamond綜合征、III型戈謝病和腺苷缺乏相關(guān)嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷癥 (ADA-SCID)。這些模型為研究疾病背后的原因和可能的治療方法提供了一個(gè)框架。

此外，iPSC在個(gè)性化醫(yī)療中至關(guān)重要，患者特定模型可用于測試藥物反應(yīng)和預(yù)測治療結(jié)果。iPSC的再生潛力將延伸到治療退行性疾病、組織損傷，甚至未來可能治療遺傳性疾病。

02、人類胚胎干細(xì)胞（hESC）

多種類型的體細(xì)胞是由發(fā)育中的胚胎中的多能細(xì)胞（稱為胚胎干細(xì)胞 (ESC)）產(chǎn)生的。胚胎干細(xì)胞 (ESC) 的使用可以促進(jìn)涉及特殊細(xì)胞和器官結(jié)構(gòu)發(fā)育的復(fù)雜過程。此外，由于ESC的可塑性和無限的自我更新能力，可以在體外產(chǎn)生無數(shù)不同類型的細(xì)胞，為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域開辟了新的可能性。

人類胚胎干細(xì)胞 (hESC) 能夠產(chǎn)生專門的細(xì)胞來修復(fù)患有一系列退行性疾病的患者受損的組織，因此具有最大的治療前景。

胚胎干細(xì)胞的核心特性

• 多能性：源自囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，可分化為所有三胚層細(xì)胞類型。
• 無限自我更新：通過端粒酶維持染色體穩(wěn)定性，長期保持未分化狀態(tài)。
• 治療潛力：
• 細(xì)胞替代治療：生成神經(jīng)元、心肌細(xì)胞等特化細(xì)胞，修復(fù)帕金森病、脊髓損傷等退行性疾病。
• 疾病建模：模擬人類發(fā)育與疾病機(jī)制（如阿爾茨海默?。?。
• 藥物篩選：評估候選藥物的安全性與有效性。

因此，使用hES細(xì)胞可能有助于開發(fā)用于治療多種人類疾病的細(xì)胞移植療法。ESC細(xì)胞具有無限自我更新和對稱分裂的能力。

03、神經(jīng)干細(xì)胞（NSC）

“神經(jīng)干細(xì)胞” 指的是多能未分化細(xì)胞，可發(fā)育為任何類型的神經(jīng)元、少突膠質(zhì)細(xì)胞或星形膠質(zhì)細(xì)胞。神經(jīng)干細(xì)胞對胚胎發(fā)育和成人神經(jīng)發(fā)生均至關(guān)重要。

神經(jīng)干細(xì)胞的定義與特性

• 多能性：NSC是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的 “種子” 細(xì)胞，可分化為神經(jīng)元、少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞。
• 自我更新：通過對稱或不對稱分裂維持干細(xì)胞池，為神經(jīng)再生提供持續(xù)細(xì)胞來源。

NSC存在于胚胎神經(jīng)發(fā)生過程中，在衰老過程中維持腦干細(xì)胞池的健康可能對整體腦功能提升及降低癌癥和神經(jīng)疾病風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。衰老影響各類腦細(xì)胞，可能導(dǎo)致疾病和體能下降。然而，腦內(nèi)的成體駐留神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）具有生成新神經(jīng)元并恢復(fù)部分腦功能的潛力（神經(jīng)發(fā)生）。

在神經(jīng)退行性疾病中，特定神經(jīng)元亞群（如運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元（MNs）、多巴胺能和膽堿能神經(jīng)元）逐漸退化，導(dǎo)致特定模式的神經(jīng)系統(tǒng)功能衰竭。神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）作為人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)的 “種子” 細(xì)胞，具備自我更新能力并能生成神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞，在系統(tǒng)發(fā)育過程中與神經(jīng)退行性疾病密切相關(guān)。

04、間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）

間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）是一類具有自我更新能力和多向分化潛能的非造血干細(xì)胞，可從骨髓、外周血、胎盤、肝臟、脂肪、肌肉、皮膚、母乳及羊水等多種組織中分離。通過細(xì)胞外囊泡分泌、旁分泌作用及細(xì)胞間直接接觸，MSCs可調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、誘導(dǎo)新生血管形成、促進(jìn)血管生成、增強(qiáng)細(xì)胞存活/增殖并抑制細(xì)胞死亡。

間充質(zhì)干細(xì)胞的來源與特性

• 多向分化潛能：可分化為骨、軟骨、脂肪等中胚層細(xì)胞，及心肌、神經(jīng)等跨胚層細(xì)胞。
• 免疫調(diào)節(jié)：分泌IL-10等因子抑制T/B細(xì)胞活化，降低移植排斥風(fēng)險(xiǎn)。
• 旁分泌效應(yīng)：釋放 VEGF 促進(jìn)血管生成，HGF 抑制纖維化，BDNF 保護(hù)神經(jīng)元。

近年來，全球已有超過900項(xiàng)臨床研究利用間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病、心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、免疫相關(guān)疾病及骨/軟骨修復(fù)等。其遷移至損傷部位、分化為多種細(xì)胞類型及調(diào)控免疫應(yīng)答的能力，使其成為治療多種疾病的理想選擇。

間充質(zhì)干細(xì)胞的應(yīng)用

傷口愈合：研究表明，MSCs在傷口愈合中的長期整合能力有限，但其通過招募內(nèi)源性祖細(xì)胞、釋放血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1（SDF-1）、表皮生長因子（EGF）、角質(zhì)細(xì)胞生長因子（KGF）、胰島素樣生長因子（IGF）及基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）等，指導(dǎo)細(xì)胞分化、增殖及細(xì)胞外基質(zhì)形成。

腦部疾病治療：血腦屏障（BBB）阻礙藥物對腦腫瘤及神經(jīng)退行性疾病的遞送，而MSCs等干細(xì)胞可攜帶藥物或RNA跨越BBB。例如，多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）預(yù)后極差，需突破BBB遞藥障礙。MSCs不僅可穿越BBB靶向腫瘤部位遞藥，還能釋放抗炎細(xì)胞因子（如IL-10、TGF-β）抑制神經(jīng)炎癥、阻斷神經(jīng)元凋亡通路（如抑制Caspase-3活性），并通過分泌神經(jīng)生長因子（NGF）、膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（GDNF）及腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）促進(jìn)突觸可塑性和神經(jīng)元存活。

腦腫瘤靶向機(jī)制：腦腫瘤（如膠質(zhì)瘤、轉(zhuǎn)移瘤、髓母細(xì)胞瘤等）因BBB存在導(dǎo)致藥物治療受限。腫瘤微環(huán)境釋放趨化因子可引導(dǎo)MSCs向腦內(nèi)癌灶遷移。根據(jù)“種子與土壤”理論，外周癌細(xì)胞通過釋放外泌體破壞BBB緊密連接，促使癌細(xì)胞腦轉(zhuǎn)移。

05、脂肪干細(xì)胞（ASC）

脂肪干細(xì)胞（ASCs）是一種易于提取且可分化為軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和成骨細(xì)胞等多種細(xì)胞類型的間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）。因其獨(dú)特特性，ASCs 被廣泛用于體外和體內(nèi)骨愈合研究。

脂肪干細(xì)胞來源與優(yōu)勢

• 易獲取性：通過吸脂術(shù)無創(chuàng)獲取，避免侵入性操作。
• 多向分化潛能：可分化為骨、軟骨、脂肪等中胚層細(xì)胞，及心肌、神經(jīng)等跨胚層細(xì)胞。
• 免疫調(diào)節(jié)：分泌IL-10等因子抑制T細(xì)胞活化，降低移植排斥風(fēng)險(xiǎn)。

ASC的特點(diǎn)是其高增殖率、免疫抑制特性以及分化成成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞三系的能力。ASC分泌一系列促進(jìn)血管生成和成骨的多肽、激素和強(qiáng)效生長因子。此外，ASC還用于各種專業(yè)的治療，例如普通手術(shù)和血管手術(shù)、骨科手術(shù)、神經(jīng)病學(xué)和耳鼻喉科（特別是聲帶移植）。

此前已證實(shí)這些細(xì)胞具有多能性，能夠發(fā)育成骨、軟骨、脂肪、骨骼、心肌細(xì)胞、內(nèi)皮和神經(jīng)元譜系，以及修復(fù)異常和幫助愈合。

06、牙髓干細(xì)胞（DPSC）

初步研究表明，這些由牙齒組織制成的MSC似乎具有強(qiáng)大的組織再生特性、分化和自我更新能力以及執(zhí)行免疫調(diào)節(jié)任務(wù)的能力。研究發(fā)現(xiàn)，它們表達(dá)多種表面標(biāo)志，包括CD90和CD73。

這些細(xì)胞表現(xiàn)出免疫抑制特性，具有快速的群體倍增期，并且很可能形成類似于牙本質(zhì)和牙髓的復(fù)合體。對DPSC的第一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，無論是在體外還是在體內(nèi)，它們的干細(xì)胞特性都類似于骨髓基質(zhì)細(xì)胞 (BMSC)。

除了神經(jīng)干細(xì)胞之外，DPSC還表現(xiàn)出神經(jīng)譜系標(biāo)志，如GFAP、βIII 微管蛋白、巢蛋白、musashi-1和神經(jīng)元細(xì)胞核 (NeuN) 。

07、骨髓干細(xì)胞（BMSC）

BMSC可以發(fā)育成軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞，促進(jìn)造血，并具有很強(qiáng)的增殖能力。

• 造血祖細(xì)胞是一類獨(dú)特的祖細(xì)胞，可發(fā)育成免疫系統(tǒng)和血液細(xì)胞，其活性與該細(xì)胞群一致。
• 其次，BMSC 可能有助于髓外組織修復(fù)。
• 第三，BMSC可能影響骨骼的生長和重塑。在礦化的骨組織中，它們會(huì)形成沉積骨鈣素的成骨細(xì)胞。

此外，它們可以通過旁分泌刺激來控制破骨細(xì)胞，從而協(xié)調(diào)骨吸收過程中骨鈣素的釋放和激活。

多項(xiàng)研究表明，骨髓干細(xì)胞 (BMSC) 可能有助于再生或修復(fù)多種組織，包括皮膚、半月板、心臟瓣膜、血管、碎骨、肌腱和軟骨。間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 和造血干細(xì)胞 (HSC) 是骨髓 (BM) 中發(fā)現(xiàn)的兩種主要干細(xì)胞類型。

08、造血干細(xì)胞（HSC）

所有血細(xì)胞亞型，包括淋巴和髓系血細(xì)胞亞型，均可由多能原始細(xì)胞（稱為造血干細(xì)胞 (HSC)）產(chǎn)生，如圖2所示。骨髓 (BM)、臍帶血 (UCB) 和外周血 (PB) 是含有HSC的組織。

每種血細(xì)胞譜系都是由不同亞群的多能HSC功能成熟產(chǎn)生的，這些 HSC可通過自我更新和分化進(jìn)行增殖。整個(gè)造血過程可以由相對較少數(shù)量的HSC啟動(dòng)。

作為造血干細(xì)胞移植 (HSCT) 程序的一部分，由BM、PB和USB產(chǎn)生的自體或同種異體干細(xì)胞通過靜脈輸入血液疾病患者體內(nèi)，以恢復(fù)功能性造血系統(tǒng)。此程序使患者能夠接受針對疾病的高劑量化療。

造血干細(xì)胞移植通常在化療后進(jìn)行，其主要目的是恢復(fù)功能性免疫細(xì)胞。造血干細(xì)胞移植可延長壽命，主要包括兩種技術(shù)：同種異體移植和自體移植。在許多情況下，這兩種造血干細(xì)胞移植技術(shù)都被認(rèn)為是既定療法，并被視為支持性治療。

09、圍產(chǎn)期組織干細(xì)胞

圖3顯示，圍產(chǎn)期組織包含多種干細(xì)胞類型，因其兼具胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞的特性，成為組織工程與再生醫(yī)學(xué)（TERM）的理想候選。因此，研究已開始探索胎盤、胎膜和臍帶等圍產(chǎn)期組織作為人類源性生物材料和細(xì)胞的豐富來源，以開發(fā)新一代生物工程療法并解決現(xiàn)有技術(shù)的主要問題。

圍產(chǎn)期組織的獨(dú)特優(yōu)勢

• 多能性特征：兼具胚胎干細(xì)胞的分化潛能與成體干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)特性。
• 免疫豁免：胎盤組織因妊娠期間的免疫保護(hù)機(jī)制，可降低移植排斥風(fēng)險(xiǎn)。

臨床應(yīng)用潛力       

• 再生治療：胎盤MSCs用于心肌梗死修復(fù)，臍帶 MSCs 治療脊髓損傷。
• 免疫調(diào)節(jié)：羊膜細(xì)胞抑制炎癥反應(yīng)，治療自身免疫性疾病（如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎）。
• 生物材料開發(fā)：胎膜作為天然支架，支持組織工程化器官構(gòu)建。

010、臍帶干細(xì)胞（UCSCs）

利用臍帶來源的造血干/祖細(xì)胞已被證實(shí)對多種血液疾病具有顯著療效，包括鐮狀細(xì)胞性貧血、再生障礙性貧血、地中海貧血和白血病。

臍帶血干細(xì)胞具有多重優(yōu)勢：幾乎無限的臍血供應(yīng)、更低的感染傳播風(fēng)險(xiǎn)、即時(shí)可用性、對人類白細(xì)胞抗原（HLA）變異的更高耐受性，以及降低發(fā)生嚴(yán)重移植物抗宿主?。℅VHD）的風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)槲闯墒斓哪氀杉?xì)胞中富含抑制免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。

臍帶華通氏膠來源的間充質(zhì)干細(xì)胞（WJ-MSCs）具有獨(dú)特優(yōu)勢：

• 異質(zhì)性低、易于分離培養(yǎng)、多組織存在性、免疫調(diào)節(jié)特性、自我更新能力、多向分化潛能，且無倫理爭議。與骨髓或脂肪組織不同，這類圍產(chǎn)期組織來源的干細(xì)胞無需侵入性手術(shù)即可獲取，避免了采集過程中的并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。
• 采集便利作為圍產(chǎn)期廢棄物，臍帶組織獲取無創(chuàng)且倫理爭議小，為再生醫(yī)學(xué)提供了理想的細(xì)胞來源。

最新研究表明，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可通過分泌白細(xì)胞介素-10（IL-10）等細(xì)胞因子抑制T細(xì)胞、B細(xì)胞和Tfh細(xì)胞活性，同時(shí)分泌肝細(xì)胞生長因子（HGF）、角質(zhì)細(xì)胞生長因子（KGF）和表皮生長因子（EGF）促進(jìn)組織再生。通過抑制IL-1β、IL-8和TNF-α的產(chǎn)生，HUC-MSCs可減少細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)。

目前，臍帶血庫（包括公共和私人庫）在多個(gè)發(fā)達(dá)國家已廣泛建立，為未來個(gè)性化細(xì)胞治療提供了重要資源。

011、胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞（PMSCs）

胎盤因其包含多種干細(xì)胞（包括間充質(zhì)干細(xì)胞）而受到越來越多關(guān)注。胎盤通常在出生后被丟棄，易于獲取。人類胎盤由母體和胎兒組織構(gòu)成，例如臍帶 / 華通氏膠、絨毛膜板、絨毛、羊水、壁蛻膜（DP）和羊膜（AM）分別代表母源和胎源胎盤組織。從胎盤中分離的間充質(zhì)干細(xì)胞統(tǒng)稱為胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞（PMSCs）。

胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞（PMSCs）的核心特性

• 來源與優(yōu)勢易獲取性：作為分娩廢棄物，無倫理爭議且采集無創(chuàng)。
• 多能性特征：表達(dá)胚胎干細(xì)胞標(biāo)志物（如Oct4、Nanog），兼具BM-MSCs的安全性與ESCs的分化潛能。
• 免疫調(diào)節(jié)：低免疫原性，可抑制T/B細(xì)胞活化，降低移植排斥風(fēng)險(xiǎn)。

胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞的應(yīng)用

胎盤干細(xì)胞在治療嚴(yán)重骨溶解性病變、心肌梗死、肝胰腺疾病、肺纖維化及阿爾茨海默病等方面展現(xiàn)出潛力，并可應(yīng)用于組織工程。

在神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面：以多發(fā)性硬化癥（MS）為例，其病理機(jī)制包括退行性變和炎癥免疫反應(yīng)。作為自身免疫病，MS由T細(xì)胞攻擊髓鞘肽引發(fā)，導(dǎo)致神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞死亡。當(dāng)前療法多聚焦于免疫系統(tǒng)，而PMSCs通過調(diào)節(jié)免疫和促進(jìn)腦細(xì)胞再生為患者提供了新策略。

• 另一種神經(jīng)退行性疾病肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）會(huì)導(dǎo)致癱瘓、肌肉無力和呼吸障礙，由腦和脊髓神經(jīng)元退化引起。盡管目前無有效治療，干細(xì)胞療法可延長患者生命。在ALS小鼠模型中，PMSCs通過保護(hù)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元免受炎癥肽損傷，延緩了病情進(jìn)展。

在癌癥治療方面：癌癥治療方面，傳統(tǒng)手術(shù)、放化療雖有效，但嚴(yán)重副作用和耐藥性凸顯了替代療法的需求。PMSCs提供了新方案：其天然趨向遷移至受損部位的特性可用于靶向腫瘤。癌性病灶作為未愈合傷口環(huán)境，通過旁分泌信號吸引PMSCs遷移至作用位點(diǎn)，炎癥則是另一影響遷移的關(guān)鍵因素。

血管疾病方面：在嚴(yán)重肢體缺血（CLI）—— 外周動(dòng)脈疾病的最晚期階段，胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞肌內(nèi)注射可通過促血管生成特性增加血流，促進(jìn)新血管形成。

012、人類羊膜上皮細(xì)胞（hAESCs）

胎盤曾被視為醫(yī)療廢棄物，但過去十二年間，不斷積累的知識(shí)使其被重新認(rèn)識(shí)為潛在的多能干細(xì)胞豐富來源。胎盤包含多種干細(xì)胞類型，包括人類羊膜上皮干細(xì)胞（hAESCs）、人臍帶間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞（hUMSCs）和人羊膜間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞（hAMSCs）。

這些胎盤干細(xì)胞具有諸多優(yōu)勢：來源豐富、無倫理爭議、DNA損傷風(fēng)險(xiǎn)低，使其成為臨床再生醫(yī)學(xué)和細(xì)胞移植的理想細(xì)胞來源。

hAESCs已被探索用于治療自身免疫性葡萄膜炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、肺纖維化、脊髓損傷、帕金森病、阿爾茨海默病、糖尿病、傷口愈合及宮腔粘連等疾病，這些應(yīng)用與其免疫調(diào)節(jié)和適應(yīng)性特性密切相關(guān)。

胎盤來源的人類羊膜上皮細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域引發(fā)廣泛關(guān)注。hAECs 兼具胚胎干細(xì)胞的增殖分化能力和成體干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)特性。相較于其他類型干細(xì)胞，hAECs具有易分離、數(shù)量多、免疫原性低、無致瘤性且避免倫理爭議等優(yōu)勢。

013、華通氏膠來源間充質(zhì)干細(xì)胞（WJ-MSCs）

與成體間充質(zhì)干細(xì)胞相比，華通氏膠來源的間充質(zhì)干細(xì)胞（WJ-MSCs）因具有增殖能力強(qiáng)、操作簡便、非侵入性分離、成本低且無限可獲取等優(yōu)勢，近年來在異基因或自體應(yīng)用中備受關(guān)注。

華通氏膠來源的間充質(zhì)干細(xì)胞的優(yōu)勢有三：

• WJ-MSC的移植物抗宿主病風(fēng)險(xiǎn)降低，并且似乎不具有致瘤性，這意味著它們在移植后不會(huì)引起畸胎瘤。          
• 他們的研究不存在禁止其在再生醫(yī)學(xué)中使用的道德問題。
• 由于WJ-MSC具有免疫特權(quán)地位，因此是再生醫(yī)學(xué)的理想選擇。J-MSC 會(huì)產(chǎn)生大量促進(jìn)組織發(fā)育的化學(xué)物質(zhì)，包括VEGF、胰島素樣生長因子1 (IGF1)、粒細(xì)胞集落刺激因子 (G-CSF)、血小板衍生生長因子、TGF-β、IL-6和IL-8。 

這些特性使其在異基因移植中成為替代其他MSC來源的理想選擇，可修復(fù)和再生皮膚、心臟、脂肪、軟骨、骨、胰腺及神經(jīng)/血管內(nèi)皮等組織；在再生醫(yī)學(xué)中，其還可通過異種移植改善體內(nèi)器官功能。研究表明，人WJ-MSCs用于肝、腎、肺組織的功能性再生時(shí)，可促進(jìn)正?；|(zhì)和功能實(shí)質(zhì)的形成，并減少纖維化。

此外，華通氏膠來源的間充質(zhì)干細(xì)胞作為亨廷頓病、肌萎縮側(cè)索硬化、帕金森病、阿爾茨海默病及多發(fā)性硬化等神經(jīng)疾病的潛在療法，近年廣受關(guān)注。其可能通過兩種途徑影響神經(jīng)損傷：

• 在特定條件下分化為神經(jīng)元；
• 保護(hù)神經(jīng)元并調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。

當(dāng)暴露于腦脊液時(shí)，WJ-MSCs可表達(dá)神經(jīng)營養(yǎng)因子及神經(jīng)元標(biāo)志物，如神經(jīng)生長因子（NGF）、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）和膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（GDNF），從而在神經(jīng)疾病管理中具有多種應(yīng)用。

干細(xì)胞治療的優(yōu)勢

間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）的優(yōu)勢

MSCs相較于其他類型干細(xì)胞具有多重治療優(yōu)勢：來源相對豐富、分離簡便、多向分化潛能、惡性轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)低、免疫調(diào)節(jié)特性及無倫理爭議。其免疫調(diào)節(jié)能力可通過分泌抑制固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的細(xì)胞因子減輕炎癥，且作為通用供體細(xì)胞無需使用免疫抑制劑。

人類間充質(zhì)干細(xì)胞（hMSCs）的應(yīng)用潛力

hMSCs在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域前景廣闊，可改善多種難治性疾病。作為成體干細(xì)胞，其通過維持和修復(fù)多種組織器官，在糖尿病腎病、中風(fēng)、神經(jīng)損傷及中暑等疾病的細(xì)胞治療中展現(xiàn)出顯著療效。憑借免疫調(diào)節(jié)特性，hMSCs在促進(jìn)組織再生修復(fù)的同時(shí)降低炎癥反應(yīng)。

神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）的神經(jīng)維持作用

在大多數(shù)成年動(dòng)物大腦的“神經(jīng)發(fā)生微環(huán)境”中，NSCs持續(xù)支持神經(jīng)發(fā)生。與其他干細(xì)胞類似，神經(jīng)干細(xì)胞的獨(dú)特微環(huán)境確保NSCs自我更新并主要分化為神經(jīng)元。該微環(huán)境依賴內(nèi)在遺傳 / 表觀遺傳程序與微環(huán)境特異性特征的協(xié)同作用以維持再生。

干細(xì)胞在眼科疾病中的應(yīng)用

多項(xiàng)研究聚焦于干細(xì)胞治療退行性眼病、修復(fù)神經(jīng)回路或生成內(nèi)源性視網(wǎng)膜神經(jīng)元。內(nèi)源性視網(wǎng)膜干細(xì)胞、iPSCs和ESCs可替代缺失的光感受器和視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞，恢復(fù)受損視力。MSC治療成功修復(fù)了損傷的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，并在傷口愈合過程中展現(xiàn)出向角膜特異性細(xì)胞類型及角膜上皮轉(zhuǎn)分化的能力。

干細(xì)胞類型	核心優(yōu)勢	代表性應(yīng)用
MSCs	免疫調(diào)節(jié)、多向分化、易獲取	自身免疫病、組織損傷修復(fù)
hMSCs	跨系統(tǒng)修復(fù)、低免疫原性	糖尿病并發(fā)癥、卵巢早衰
NSCs	神經(jīng)特異性分化、微環(huán)境維持	神經(jīng)退行性疾病、脊髓損傷
視網(wǎng)膜干細(xì)胞	光感受器再生、血 – 視網(wǎng)膜屏障修復(fù)	視網(wǎng)膜色素變性、年齡相關(guān)性黃斑變性

干細(xì)胞治療的主要局限性

安全性風(fēng)險(xiǎn)

• 致癌性：異基因移植可能引發(fā)惡性腫瘤（如淋巴瘤），iPSCs 衍生細(xì)胞存在畸胎瘤風(fēng)險(xiǎn)。
• 免疫排斥：非自體細(xì)胞移植需免疫抑制，增加感染風(fēng)險(xiǎn)（如 CMV 激活）。

療效挑戰(zhàn)

• 細(xì)胞存活率低：移植后 90% 細(xì)胞因凋亡或應(yīng)激丟失，需高劑量細(xì)胞。

• 異位定植：大量細(xì)胞可能導(dǎo)致非預(yù)期組織定植，引發(fā)并發(fā)癥。

技術(shù)局限性

• 基因組不穩(wěn)定性：ESCs/iPSCs 在體外培養(yǎng)中易發(fā)生染色體異常。

• 恢復(fù)周期長：HSCT 后需數(shù)月重建免疫系統(tǒng)，患者長期處于感染風(fēng)險(xiǎn)中。

倫理與監(jiān)管

• 異基因移植爭議：涉及供體安全、知情同意及長期隨訪等倫理問題。

對比總結(jié)

治療類型	核心風(fēng)險(xiǎn)	典型副作用
HSCT	免疫抑制、感染、恢復(fù)周期長	移植物抗宿主病、敗血癥
iPSCs	基因組不穩(wěn)定、致癌性	畸胎瘤、染色體異常
MSCs	異位定植、生物分布風(fēng)險(xiǎn)	肺栓塞、免疫原性反應(yīng)
胚胎干細(xì)胞	倫理爭議、致瘤性	免疫排斥、腫瘤形成

結(jié)論與未來展望

干細(xì)胞研究在組織工程、再生醫(yī)學(xué)及細(xì)胞治療領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力，有望攻克多種此前無法治愈的疾病。最新研究成果與技術(shù)進(jìn)展表明，干細(xì)胞療法或?qū)⒏镄露鄠€(gè)醫(yī)學(xué)?？啤⒕珳?zhǔn)醫(yī)學(xué)方法與干細(xì)胞治療相結(jié)合，可能開創(chuàng)醫(yī)學(xué)新紀(jì)元——患者將根據(jù)自身基因組成接受定制化治療，從而提升療效并減少副作用?；颊咛禺愋愿杉?xì)胞的應(yīng)用與基因組學(xué)的進(jìn)步，預(yù)計(jì)將成為這一整合的主要驅(qū)動(dòng)力。

干細(xì)胞療法不僅在健康與科研領(lǐng)域具有革命性潛力，更將深刻影響受嚴(yán)重疾病與損傷困擾人群的生活。基因編輯技術(shù)、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、免疫調(diào)節(jié)手段及生物工程協(xié)作的發(fā)展，為干細(xì)胞療法的演進(jìn)指明了方向。

再生醫(yī)學(xué)從構(gòu)思到實(shí)施，這一過程彰顯了人類創(chuàng)造力及提升醫(yī)療水平的堅(jiān)定承諾。定制化再生療法或能減輕多種疾病的影響，而干細(xì)胞研究有望徹底改變醫(yī)學(xué)，開啟全新時(shí)代。隨著倫理關(guān)切與技術(shù)挑戰(zhàn)的逐步解決，基于干細(xì)胞的治療預(yù)計(jì)將不斷拓展，為曾被視為不治之癥的患者提供新選擇與希望。

參考資料：[1]:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0065128125000091?via%3Dihub

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