干细胞移植治疗肝硬化的研究进展

刘 囡，冯义朝，胡丹琼

（陕西省延安大学附属医院消化内科，陕西延安716000）

干细胞移植治疗肝硬化的研究进展

刘 囡，冯义朝，胡丹琼

（陕西省延安大学附属医院消化内科，陕西延安716000）

目的说明干细胞移植是目前临床治疗肝硬化的一种最前沿技术，它可以分化成熟肝细胞而替代受损的肝脏组织发挥功能，从而改善患者临床症状，提高患者生存质量。方法利用计算机在PubMed、CNKⅠ、万方数据库中检索2000－2012年关于干细胞移植的相关文章，初检得到283篇文献，根据纳入标准选择20篇文章进行综述。结果通过对干细胞移植从基础及临床研究方面最新进展的了解，显示干细胞移植治疗肝硬化效果可靠。结论目前国内外在治疗肝硬化方面的方法有多种，但肝细胞移植治疗的前景广阔，有待进一步开发研究。

肝硬化；干细胞；移植

肝硬化是由各种因素导致肝细胞损伤，发生变性坏死，进而肝细胞再生和纤维结缔组织增生，肝纤维化形成，逐渐发展演变而来的，是各种慢性肝病发展的晚期阶段。目前临床治疗主要是对症支持，保护残存肝细胞，疗效较差，死亡率高。原位肝移植应是治疗终末期肝病最有效的手段，它能从根本上改善肝功能，延长患者的生存时间，提高患者的生存质量，然而供肝来源紧张、手术创伤大、术后的免疫排斥反应以及费用昂贵等缺点限制了肝移植技术的发展和临床应用。于是，人们把更多的注意力转向了再生医学，即通过干细胞移植治疗肝硬化。近年来随着细胞生物学的发展，干细胞移植治疗肝硬化已成为研究的热点，并被动物模型与临床研究证实其治疗的有效性，且此方法操作简单、创伤小、可重复进行、并发症少、费用低［1］。

1 干细胞的来源及分类

干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞，它存在于人体或动物个体发育各个阶段的组织器官中，是各种分化细胞或特化细胞的初始来源。干细胞是个体的生长发育、组织器官的结构和功能的动态平衡，以及其损伤后的再生修复等生命现象发生的细胞学基础。

1.1 胚胎干细胞

胚胎干细胞是存在于早期胚胎组织中，具有向三个胚层组织细胞分化的潜能，它可以分化为胎儿或成体组织中的各种细胞类型。商昌珍［2］等用丁酸钠体外诱导小鼠胚胎干细胞分化为肝细胞样细胞，并且分化细胞具有肝细胞功能。Woo［3］等研究表明从胚胎干细胞分化而来的肝细胞样细胞能促进小鼠损伤肝组织的恢复，因为分化细胞不仅可以替代损伤的肝细胞，而且可以传递营养因子支持内源性肝细胞的再生。但是胚胎干细胞移植存在伦理学争议，其无限增殖潜力还可能会导致恶性肿瘤（如畸胎瘤），因此限制了其临床应用。

1.2 成体干细胞

已有许多证据表明，在出生后个体的组织中，仍然有干细胞的存在。这些干细胞通过有序的增殖与分化，以实现其所在组织中细胞的新旧更替，并维持组织器官结构和功能的动态平衡。由于这类干细胞存在于成体的组织中，而在一般的生理状态下，它们只能分化为其所在组织中的各种（或其中的几种）成熟细胞，故将其称为成体干细胞。成体干细胞的分化潜能较胚胎干细胞局限，易向特定的组织细胞分化，也可直接用于体内组织的原位修复，完全是自身的遗传背景，不存在伦理学问题，因此成体干细胞是目前临床研究的热点。用于治疗肝脏疾病的成体干细胞主要为骨髓干细胞、脐血干细胞、外周血干细胞［4］。

1.2.1 骨髓干细胞 骨髓干细胞具有采集方便、体外扩增量大、自我更新能力强、分化潜能广、无免疫排斥等优点［5］。邢旎旎等［6］通过对自体骨髓干细胞移植在基础及临床研究方面最新进展的了解，说明自体骨髓干细胞移植可以分化成熟肝细胞而替代受损的肝脏组织发挥功能，从而改善患者症状，提高患者生活质量，在治疗肝硬化方面前景广阔。杨梅等［7］将40例肝硬化患者分为两组，一组采用自体骨髓干细胞移植治疗，另一组采用成人新鲜血浆治疗，观察两组患者治疗前后肝功能指标、肝细胞生长因子、白细胞、血小板的变化并进行比较。结果表明自体骨髓干细胞移植治疗肝硬化，可提高白蛋白及肝细胞生长因子的合成、分泌，促进干细胞损伤的修复，使肝硬化的症状得到改善。

1.2.2 脐血干细胞 脐血干细胞能定向诱导分化成肝细胞，与骨髓干细胞相比，更幼稚，免疫原性更弱，具有巨大的应用前景，并且脐带血来源丰富，采集方便，富含造血干（祖）细胞［8］。周汉超等［9］的研究认为脐血干细胞所占细胞明显优于骨髓干细胞中所占细胞的比例，在干细胞移植治疗肝硬化时，能够提供具有丰富数量及质量的细胞应用于临床。时晓鑫等［10］给予29例失代偿期肝硬化患者输注脐血干细胞，移植后第8周复查肝功能、凝血功能及血常规，观察实验室指标、临床症状及不良反应情况。输注治疗后8周，患者临床症状、体征改善，肝功能化验指标血清总胆红素较术前下降（P＜0.05），血浆白蛋白较术前升高（P＜0.01）；血清丙氨酸氨转移酶、胆汁酸较术前有所降低，但差异无统计学意义（P＞0.05）。凝血酶原时间下降，患者凝血功能改善。血常规无明显改变。29例患者术中均未发生严重并发症及不良反应。结果表明自体脐血干细胞移植治疗可使失代偿期肝硬化患者肝功能改善，治疗安全有效且不良反应小，可作为中晚期肝硬化患者的临床治疗方案。

1.2.3 外周血干细胞 先给患者注射粒细胞集落刺激因子（G－CSF）以动员体内干细胞，再用血细胞分离机采集外周血干细胞，最后用流式细胞仪计数CD34＋细胞后回输患者体内，此类细胞亦无免疫排斥反应，且原始性更弱［4］。李楠等［11］选择37例肝硬化失代偿期患者，采取经门静脉途径肝内移植自体外周血干细胞，观察患者移植术前、术后2个月的肝功能变化及临床症状改善情况。移植术后2个月患者血清白蛋白（ALT）、总胆红素（TB）水平及凝血酶原时间（PT）与术前比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；移植术后3个月患者血清ALT、TB、ALB水平及PT与术前比较，差异亦有统计学意义（P＜0.05）。移植术后2个月，腹腔积液减轻17例（70. 8%，17／24），乏力好转26例（83.9%，26／31），食欲改善28例（75.7%，28／37），体力好转25例（67. 6%，25／37），腹胀减轻21例（63.6%，21／33）。除5例患者移植术后腹腔积液加重，1例因上消化道大出血死亡外，未发现其他明显不良反应及并发症。结果表明经门静脉外周血干细胞移植治疗肝硬化失代偿期具有疗效好、费用低及技术风险少的优势。

2 干细胞移植途径

利用干细胞移植治疗肝硬化有经外周静脉、门静脉、肝动脉、肝内、腹腔、脾内等多种移植途径，选择时应考虑以下几点：（1）依据病变程度、基础条件和治疗目的不同而选择不同的移植途径。（2）移植空间要保证植入的细胞量大且有足够的血液供应。（3）植入的干细胞可以在肝内顺利的存活、增殖及分化。已开展的基础和临床研究认为，移植部位越接近门静脉，移植的干细胞就越能得到高浓度的营养支持及细胞因子的诱导，进行增殖和分化［12］。

2.1 外周静脉移植途径

操作简单，创伤最小，主要用于一般情况不佳，不能耐受其他途径的患者。此途径使干细胞经全身血液循环后，才能到达受损肝脏，但目前仍缺乏促使其对肝组织特异性靶向趋化的有效方法，仅依赖于干细胞在损伤区的“归巢”能力，效果可能低于肝动脉或门静脉途径［13］。

2.2 门静脉移植途径

与其他移植途径相比，门静脉是肝脏的功能性血管，内含丰富的营养物质，且含有高浓度的嗜肝细胞因子和局部生长因子，肝脏本身的微环境也可调节干细胞的分化，均有利于移植干细胞的存活及分化［14］。研究显示，经门静脉移植的干细胞可在不改变器官微结构的情况下与肝实质融合并分化为成熟的肝细胞［15］，因此是临床上经常使用的移植途径之一。王可敬等［16］对42例肝纤维化及肝硬化患者行超声引导下经皮肝门静脉穿刺干细胞移植，效果显著。但存在门脉高压的患者，注入门静脉的干细胞可能随侧支循环分散到食管、胃底等其他部位，严重影响其有效植入量；且一次大量移植可能会引起血管栓塞。为避免上述情况，需要采取控制细胞数量、重复多次移植、超选择性门静脉分支移植等措施［12］。

2.3 肝动脉移植途径

随着介入技术的发展，经股动脉穿刺插管肝动脉灌注干细胞已较多应用于临床。此法操作简单，创伤小，并发症少，避免了干细胞经全身血液循环时流失于其他脏器，从而使肝内干细胞浓度达到峰值，达到最佳的治疗效果［17］。马代全等［18］对40例失代偿期肝硬化患者于数字减影血管造影（DSA）引导下行自体骨髓干细胞经肝动脉移植，观察术前及术后1～6月患者症状、实验室指标、腹部B超。术后4周随访时，患者乏力、纳差等症状改善，1～6月血清白蛋白（ALB）较术前上升（P＜0.05）；第2月后患者总胆红素（TB）水平较术前下降（P＜0.05）。其结果表明经肝动脉干细胞移植可改善失代偿期肝硬化患者的临床症状，升高白蛋白，降低血清总胆红素，疗效显著。

2.4 肝内移植途径

即经皮肝穿刺将干细胞直接注射到肝脏。理论上肝脏本身是干细胞移植的最佳部位［13］，因为肝脏具有最适合干细胞生存的微环境，可以解决干细胞的“归巢”，且空间广阔，可以容纳较多的细胞。缺点是移植时需多点注射，可能伤及肝脏（如导致肝破裂或出血）；且难以解决肝脏弥漫性病变，疗效有限，因此主要适用于基础研究［12］。

2.5 腹腔移植途径

创伤小、操作简便。腹腔本身空间大，营养物质及代谢产物交换面积也大，可以保证移植较多数量的干细胞。但腹腔移植易引起炎症反应和细菌感染，导致腹膜炎和腹腔粘连，同时干细胞的血管化需要较长时间。因此腹腔穿刺途径基本无临床应用前景［12］。

2.6 脾内移植途径

植入脾内的干细胞可形成“肝化脾”，长期存活和增殖。但是植入脾脏的干细胞约70%被门静脉血内的巨噬细胞清除，能到达肝脏的细胞数量大大减少，肝功能恢复的效果受限。且经脾动脉注入易导致脾栓塞和脾梗死［12，19］。

3 存在问题及展望

经国内外学者的探讨及实践，证明干细胞移植治疗肝硬化前景光明。已开展的临床研究显示，干细胞移植可以改善肝硬化患者的肝功能、凝血功能及临床症状。但是对于干细胞移植治疗肝硬化的研究，目前尚处于起步阶段，多为小样本研究，存在许多问题，如：①如何选择移植干细胞的种类；②如何分离提取足够数量的干细胞；③如何选择干细胞移植的最佳时机、次数；④如何维持移植后干细胞在肝脏中的有效分化和存活；⑤如何建立有效的跟踪体系，观察干细胞在体内的归巢和定位［20］；⑥干细胞移植的远期安全有效性尚不清楚等。随着干细胞移植理论和技术的日益成熟，必将造福于更多的肝硬化患者。

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Research advances of stem cell transplantation for the treatment of liver cirrhosis

Liu Nan，Feng Yi－chao，Hu Dan－qiong

ObjectiveTo describe stem cell transplantation in the clinical stage as one of themost promising technology that stem cells can differentiate intomature liver cells to replace the damaged liver functioning，which can improve symptoms and quality of life in patients.Methods：A computer－based online search of PubMed database，CNKⅠ，Wanfang databasewas performed for articles regarding stem cells transplantation for the treatmentof liver cirrhosis.Relevant articles published in recent years from 2000 to 2012 were preferred.Finally，20 articles were included.Results andConclusion：Basic and clinical research about stem cells transplantation indicate that have a broad prospect in the treatment of liver cirrhosis.

liver cirrhosis；stem cell；transplantation

R575.2

A

1672－2639（2012）04－057－03

2012－08－03；责任编辑 王景鸿］