簡介：肝纖維化是大多數慢性肝病的共同結果，晚期纖維化往往導致肝硬化。目前，除肝移植外，尚無有效治療肝硬化的方法。因此，在肝纖維化早期開展抗纖維化治療，逆轉肝損傷具有重要意義。間充質干細胞（MSCs）是再生醫(yī)學領域應用最廣泛的干細胞。MSCs治療肝纖維化和肝硬化的臨床前和臨床研究結果表明，MSC給藥是一種很有前途的肝纖維化和肝硬化治療方法。MSCs主要通過向肝細胞分化、免疫調節(jié)、細胞因子等營養(yǎng)因子的分泌、減少肝細胞凋亡、促進肝細胞再生。近年來，許多研究為提高MSCs治療肝纖維化的效果提供了多種新的方法和策略。

海軍軍醫(yī)大學綜述了目前間充質干細胞治療肝纖維化的有效方法和策略及其潛在機制，以及目前在臨床實踐中的研究進展。我們期望在未來通過間充質干細胞的療法實現肝損傷的完全逆轉。

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簡介：肝纖維化是由慢性肝損傷引起的纖維化和炎癥過程。在肝纖維化過程中，富含膠原蛋白 I 和 III 的細胞外基質 (ECM) 持續(xù)積累，導致瘢痕沉積。

最常見的發(fā)病機制是病毒性肝炎感染（乙型和丙型肝炎病毒感染 (HCV/HBV)）、酒精中毒、非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD)/非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 和自身免疫性肝炎。盡管它們的發(fā)病機制不同，但它們的共同終點是發(fā)展為肝硬化。由于缺乏有效治療，可逆性肝纖維化可能發(fā)展為肝硬化。肝硬化在高收入國家的發(fā)病率和死亡率穩(wěn)步上升，并已成為世界范圍內的主要健康問題。盡管肝移植為終末期肝病患者帶來了希望，但它仍然是一項昂貴且復雜的手術，且具有顯著的副作用。

間充質干細胞 (MSC )是多能干細胞，在各種疾病的分化、移植和免疫反應中受到廣泛關注。MSC 可以從多種組織中分離出來，適用于實驗和可能的臨床應用。許多研究表明，間充質干細胞可以為肝纖維化和肝硬化動物模型提供有效的治療，并進行了多項臨床試驗。在這篇綜述中，我們討論了 MSCs 在肝纖維化中的治療潛力以及提高其抗纖維化能力的新策略。我們總結了目前MSCs治療肝纖維化的有效方法和潛在機制，并討論了目前的臨床試驗過程。

間充質干細胞的來源

MSC是一種基質細胞，可以很容易地從各種組織來源中分離出來，包括骨髓、胎盤、臍帶、羊水、脂肪組織、牙髓、母乳和滑膜。MSCs可以培養(yǎng)擴增，移植后不會被排斥。目前，許多研究表明，骨髓、臍帶、脂肪衍生間充質干細胞在臨床前動物模型中可抑制肝纖維化，提示其在肝纖維化治療中的潛在應用。

同種異體間充質干細胞在治療應用中的優(yōu)勢

細胞供體可以與細胞受體相同（自體）或與細胞受體不同（同種異體）。在最近的肝纖維化和肝硬化臨床試驗中，MSC治療的趨勢似乎已經從給予自體細胞轉向異體細胞。自體療法的選擇是理想的，因為它們確保主要組織相容性并且不太可能引起免疫排斥。然而，自體治療仍有一些潛在的局限性，可能難以從患者身上獲得足夠數量的健康活躍的MSCs。使用同種異體MSCs相比自體MSCs的優(yōu)勢已經得到充分展示，其中最值得注意的是從健康供體獲得細胞并在體外增殖至所需數量。

間充質干細胞在治療肝纖維化中的應用

在一些基礎和臨床研究中，使用 MSCs 的細胞療法已被證明有利于減輕肝纖維化。為了進一步加強MSCs對肝纖維化的治療作用，許多基于MSCs的肝纖維化治療方法被探索和試驗。在這里，我們總結了提出的提高 MSCs 抗纖維化能力的可能策略。MSCs的來源和MSCs在肝纖維化中應用的新策略如圖1所示。

MSCs可以從各種來源獲得，包括骨髓、胎盤、脂肪組織、腎臟和扁桃體。自體和同種異體MSC具有不同的治療特性。

間充質干細胞治療的肝纖維化的作用機制

MSC給藥是一種很有前途的治療方法，可以通過細胞向肝臟的遷移、肝源性分化、旁分泌機制、自噬和免疫調節(jié)來促進肝再生和修復肝纖維化。許多文章介紹了MSCs治療肝纖維化的潛在機制。在此，我們補充最新的研究進展。基于間充質干細胞的肝纖維化治療的潛在機制如圖2所示。

MSCs具有分化成肝細胞樣細胞的潛力

MSC具有可塑性和多向分化潛能。脂肪組織來源的間充質干細胞 (AT-MSC) 和BM-MSC在體內和體外均具有肝分化潛能，可獲得肝細胞樣細胞形態(tài)和肝細胞特異性標志物（包括白蛋白和甲胎蛋白）。因此，MSCs具有分化成肝細胞樣細胞的能力，是一種很有前途的肝再生來源。

間充質干細胞的旁分泌作用

盡管 MSCs 具有分化成肝細胞樣細胞的能力，但許多研究表明，MSCs在治療肝纖維化方面的其他作用可歸因于旁分泌作用。這種分泌是由于MSC釋放EV和其他可溶性分子。從培養(yǎng)的MSC中獲得的條件培養(yǎng)基 (CM) 包含EV和可溶性蛋白質的組合。MSCs和MSC-CM均可通過作用于各種關鍵細胞在慢性纖維化的發(fā)病機制中發(fā)揮作用。 

間充質干細胞的免疫調節(jié)

MSCs發(fā)揮廣泛的免疫抑制潛力，可以通過細胞間接觸或分泌因子調節(jié)先天性和適應性免疫系統細胞的活性。然而，迄今為止尚未完全闡明MSC介導的免疫調節(jié)的潛在機制。初步觀察表明，不同來源的間充質干細胞的免疫調節(jié)特性略有不同。例如，BM-MSCs和AT-MSCs具有相似的免疫調節(jié)能力，但細胞因子分泌的差異導致AT-MSCs比BM-MSCs具有更強的免疫調節(jié)作用。

間充質干細胞在肝纖維化過程中的自噬

自噬是一種細胞降解途徑，利用溶酶體降解其受損的細胞器和大分子。其產生的氨基酸和小分子被重復利用，實現細胞內物質循環(huán)和內環(huán)境平衡。根據底物降解和底物轉運方式，自噬可分為巨自噬、微自噬和分子伴侶介導的自噬。

干細胞治療肝纖維化的臨床實踐

最近開始或計劃進行的臨床試驗

多項臨床試驗已經開始評估間充質干細胞治療肝硬化患者的安全性，觀察MSCs治療的療效，探索最佳的MSCs輸注方案。根據ClinicalTrials.gov，我們評估了2007年1月1日之后開始的臨床研究。結果顯示有31項臨床試驗已注冊。如表1所示，31例中19例（61.3%）來自中國，2例（6.5%）來自土耳其，1例（3.2%）發(fā)生在韓國、伊朗、日本、印度尼西亞、埃及、越南、新加坡、美國和印度（圖3(a))。

31例肝硬化的病因略有不同。肝硬化10例（32.3%），失代償期肝硬化8例（25.8%）。第三肝硬化為原發(fā)性膽汁性肝硬化，4例（12.9%）。酒精性肝硬化2例（6.5%），HCV相關性肝硬化、HBV相關性肝硬化、肝纖維化、失代償性乙型肝炎肝硬化各1例（3.2%）。肝纖維化和失代償期肝硬化1例（3.2%），肝纖維化和肝硬化1例。肝硬化的病因體現了不同疾病的發(fā)病率，可能為相應的干預提供潛在的方法（圖3（b））)。

31例MSCs的來源也不同，31例中有6例（19.4%）用同種異體MSCs治療，31例中有8例（25.8%）用自體MSCs治療（圖3（c））。

31例中，17例（54.8%）不清楚使用的是同種異體細胞還是自體細胞。然而，結果仍然表明與之前報道的頻率相比，同種異體MSCs治療的頻率有所增加。

在細胞來源方面，MSCs可來源于臍帶組織（13例，41.9%）、骨髓（4例；12.9%）、脂肪組織（1例；3.2%）、經血（1例；3.2%） ), 未知(12例, 38.7%) (圖3(d) )。

實驗中使用的細胞數量略有不同，大約注射 2-4 次，劑量0.1-1.5×10⁶為細胞/公斤。31例中，經外周靜脈給藥9例（29.0%），經肝動脈給藥6例（19.4%），外周靜脈和肝動脈同時給藥1例（3.2%），未知15例（ 48.4%）。外周靜脈和肝動脈注射已成為細胞給藥的主要方法。

此外，31例中有2例較為特殊。一是自體CD34選擇細胞與MSC聯合使用的安全性研究；另一個是MSCs和Tregs聯合使用的安全性研究，提示聯合細胞療法可能成為一種有效的治療方法。31項臨床試驗中的大部分仍處于I或/和II期，其中一項處于IV期臨床試驗。

已發(fā)表的間充質干細胞臨床試驗結果報告

以上顯示了31項已完成或正在進行的MSC治療或MSC聯合細胞治療肝硬化（LC）的臨床試驗。同時，已經發(fā)表了許多描述使用MSCs進行臨床試驗結果的報告。

桑等發(fā)表了一項薈萃分析，以評估UMSC聯合傳統支持療法 (TST) 治療LC患者的療效和安全性。他們評估了總共14項試驗，包括717名符合他們選擇標準的LC患者。他們的薈萃分析結果表明，UMSCs和TST的組合對LC患者的治療效果比單獨的TST更令人滿意（肝功能改善表現為降低總膽紅素、谷丙轉氨酶、凝血酶原時間、增加血清白蛋白、膽堿酯酶和凝血酶原活性）。

張等人報道了一項II期研究，其目的是闡明BM-MSCs在酒精性肝硬化患者中的抗纖維化作用 。招募12名經酒精活檢證實為酒精性肝硬化的基線患者，從每名患者的骨髓中分離BM-MSCs并擴增1個月。然后，細胞在第4周和第8周通過肝動脈注射兩次。最后，第二次注射后12周的實驗室檢查和活檢結果顯示，11名患者中有6名 (54.5%) 觀察到組織學改善（一名患者因飲酒退出）。10名患者的Child-Pugh評分 (90.9%) 得到改善。

此外，Suk等人隨后報道了一項多中心、隨機、開放標簽的2期試驗，以評估自體BM-MSC移植治療酒精性肝硬化的有效性和安全性。結果表明，纖維化區(qū)域減少，肝功能明顯改善。其他研究表明，MSC是治療自身免疫性疾病引起的肝硬化的潛在選擇，對失代償性肝硬化也有治療作用。

結論

肝纖維化是各種致病因素和肝臟結締組織異常增生引起的病理生理過程。如果不能及時排除致病因素，纖維化的過程就會長期持續(xù)，發(fā)展成肝硬化。目前，肝硬化尚無有效的治療方法。近年來，許多實驗研究和臨床試驗表明間充質干細胞在治療肝纖維化和肝硬化方面具有良好的治療作用。

參考資料：Mengmei Zhu, Tianzhen Hua, Tao Ouyang, Huofu Qian, Bing Yu, “Applications of Mesenchymal Stem Cells in Liver Fibrosis: Novel Strategies, Mechanisms, and Clinical Practice”, Stem Cells International, vol. 2021, Article ID 6546780, 17 pages, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/6546780。