间充质干细胞的来源及其对肝脏损伤及修复的研究进展

赵钦军 任红英 韩忠朝

•综述•

间充质干细胞的来源及其对肝脏损伤及修复的研究进展

赵钦军 任红英 韩忠朝

全球终末期肝病、肝衰竭的发病率和死亡率逐年升高，且目前肝移植是唯一疗效确切的治疗选择，但是，肝移植的使用受到肝源供体严重不足，长期存活率低，医疗费用昂贵等缺点使得原位肝移植的应用受限，绝大多数患者无法受益。为了克服肝脏器官短缺，干细胞替代治疗策略逐渐成为另一个肝病治疗的重要选择，干细胞治疗，特别是间充质干细胞（MSC）提供了一个新的肝病治疗选择。MSC是一群贴壁生长的成纤维细胞样细胞，由于MSC能够分化为多种类型的细胞，能够产生多种的细胞因子和生长因子，具有造血支持和免疫调节和抗炎功能，MSC被认为在再生医学领域具有重大的科学和实用价值。另外，由于MSC应用于治疗实验性肝损伤能明显提高动物存活率，明显改善肝功能。此外，一些临床前研究和临床研究也表明MSC对肝损伤性疾病具有显著地疗效。因此MSC在损伤性和退行性肝脏疾病的治疗具有广阔的应用前景。本文综述了MSC在肝损伤疾病治疗应用的进展，并对MSC在肝病治疗中的应用前景进行了展望。

间充质干细胞；肝细胞；肝损伤；肝衰竭

终末期肝病的治疗是一个非常重大的全球性难题，原位肝移植是目前唯一有效的治疗方案，但仍然有肝脏供体严重不足、手术损伤、免疫排斥反应和费用昂贵的诸多缺点。此外，肝脏移植还会带来慢性肾衰、移植后淋巴细胞增生性疾病和心血管的功能损伤等疾病[1-4]。间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSC）可以诱导分化为功能性肝细胞样细胞，具有促进肝脏组织修复和肝细胞再生的潜能。肝脏组织的自然修复过程主要依赖于内源性的肝脏干祖细胞，包括肝细胞、肝脏祖细胞和卵原细胞[5-7]。MSC是一类最近研究最多的可以修复肝损伤和退行性肝疾病的多能干细胞，MSC广泛来源于骨髓、脂肪组织、胎儿附件组织包括脐血、胎盘和脐带组织等。大量的临床前和临床研究表明，MSC能够在体外分化为有功能的肝细胞样细胞[8-10]，且MSC体内探索应用治疗也是安全的，并对治疗肝纤维化、肝硬化和肝衰竭等终末期肝病有显著疗效[11-12]，本综述主要讨论和分析一些关于支持应用MSC治疗终末期肝病和不支持应用的实验证据和观点。另外，本文还将讨论MSC治疗终末期肝病应用的分子生物学机理以及MSC目前对终末期肝病治疗面临的困难、需要解决的问题和将来的应用前景。

一、肝脏疾病的现状及治疗选择

慢性病毒性肝炎和酗酒是肝纤维化和肝硬化的主要诱因，乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染及后期进展的肝硬化和肝癌已经成为严重威胁人类健康的全球性难题。目前，全世界超过3.5亿人HBV慢性感染，其中有15﹪～25﹪的患者将会死于HBV相关的慢性肝病包括肝硬化和肝细胞肝癌[13]，在西太平地区每年估计会有27.8万人死于HBV相关的疾病，其中超过90﹪的人是因为在刚出生或青少年时期等很早期的时候的慢性感染[14]，另外，包括撒哈拉地区、南亚和东亚、东地中海、太平洋诸岛、亚马逊区域和加勒比海地区有更高的HBV感染和HBV相关慢性疾病的发生率[15]。在中国，有9300万的人口是HBV的携带者，其中有2千万人口的慢性感染者5年内会有10﹪～20﹪的慢性肝炎患者进展为肝硬化，20﹪～30﹪代偿期的肝硬化患者进展为失代偿期的肝硬化，且6﹪～15﹪的肝硬化患者和慢性肝炎患者进展为肝细胞肝癌，此外，代偿期肝硬化患者的5年存活率为55﹪，失代偿期肝硬化患者的存活率为14﹪，肝细胞肝癌的5年存活率则低于5﹪[16]。丙型肝炎病毒（hepatitis C virus，HCV）感染是另一个相当严重的全球性问题，在1999年，世界卫生组织（WHO）报告全球有1.697亿HCV感染者，有21.25万美国人患有HCV或HCV引起的肝硬化，2015年这个数量将会达到37.5万[17]，根据Chen等[18]的前瞻性研究估计10﹪～15﹪感染HCV的成年人在20年内将会进展为肝硬化。此外，在美国酗酒是最主要的肝硬化的诱因，在苏格兰，酗酒等不健康的生活习惯引起年轻人慢性肝脏疾病明显增加[19]，科学家们已经开展了大量酒精性肝病的研究，但是还没有找到安全有效的酒精性肝炎和肝硬化逆转治疗的方法[20]。此外，自免性疾病、药物、寄生虫感染、铁和铜超载、胆管阻塞和致突变剂如黄曲霉毒素等都可能诱导肝纤维化的发生发展[21]。另外，大量的证据表明非酒精性脂肪性肝炎（nonalcohlic steatohepatitis，NASH）是又一个重要的肝纤维化诱因[22]。如果没有有效的治疗，肝纤维化能够很快进展为肝硬化并最终导致肝衰竭直至死亡。

肝功能不全往往导致代谢紊乱和机体基本生理功能的破坏如酸碱平衡和电解质紊乱。如果不能及时治疗，将会有多器官多组织的并发症发生如：不可控的出血，脑和肾组织损伤和功能异常，治愈几率进一步减小。目前，肝移植是终末期肝病唯一有效的治疗选择，然而供体器官的短缺和器官移植过程中的相关风险以及移植后的免疫抑制剂使用的副作用是肝移植面临的诸多主要难题，因此，干细胞特别是MSC细胞移植治疗可能为终末期肝病的治疗提供一个简单有效的全新选择。

二、MSC的主要组织来源

Friedenstein等[23]首先从骨髓（bone marrow，BM）分离出了MSC，并研究了MSC的表型特征造血支持功能和多向分化潜能。目前科学家们已经相继从脂肪组织[24]、脐带组织[25]、胎盘组织[26]、脐带血和动员的外周血[27]、胎肝[28]、胎肺[29]、牙髓[30]、滑膜[31]、牙周膜[32]、子宫内膜[33]、骨小梁和密质骨[34-35]等的多种组织分离、培养和鉴定了MSC。本综述将重点讨论没有伦理学障碍、取材方便、能够大量培养扩增的几种组织来源的MSC，如BM、脐带组织、胎盘组织、脐带血和脂肪等。

1.BM来源的MSC：BM是一个含有丰富MSC、造血干细胞（hematopioetic stem cell，HSC）、内皮祖细胞（endothelial progenitor cell，EPC）和极小胚胎干细胞样细胞（very small embryonic stem cell，VSEL）[36]等多种成体干细胞的天然干细胞库。BM来源成体干细胞的使用很好的回避了排斥反应和伦理学等许多障碍，因此BM来源成体干细胞有着相当广阔的应用前景。MSC是一种成体多能干细胞，MSC很容易从BM中获取分离并体外进行大量的培养扩增，此外，MSC有免疫调节和免疫抑制的活性[37]，因此，MSC即可以进行组织修复同时又可以进行免疫调节。如细胞、器官移植受体和有严重自免性疾病的患者[38]。通常通过细胞表型和多项分化潜能定义经典的MSC[39-40]，在合适的培养条件下，MSC能体外被诱导分化成中胚层组织细胞包括脂肪细胞，骨细胞，软骨细胞和基质细胞。此外，BMSC能分化为多种组织细胞包括神经细胞、上皮细胞，肾脏细胞、肺细胞、胃肠细胞和胰岛β细胞[41-43]。

2.脐带组织来源的MSC：多个课题组分离纯化了人脐带间充质干细胞（umbilical cord mesenchymal stem cell，UC-MSC），研究结果表明UC-MSC分享了BMSC的表型特点、自我更新和多向分化潜能[25，44-45]，UC-MSC的分离纯化和大量培养扩增成功克服了BMSC含量低、受年龄影响大、无法大规模培养扩增等诸多限制，而且具有来源相当广泛、免疫原性低等优点。在不同的诱导条件下，UC-MSC可以向多种细胞分化，如内胚层来源的细胞胰岛样细胞，外胚层来源的组织细胞如神经元样细胞，中胚层来源的组织细胞，如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞等[25，44]。

3.胎盘来源的间充质干细胞（placenta-derived mesenchymal stem cell，PDMSC）：研究已经表明未分化的PDMSC展示了成纤维细胞样形态，高表达CD29，CD44，CD73，CD90，CD105，HLA-ABC和CD166等膜表面蛋白，且分泌纤连蛋白，层粘连蛋白和波形蛋白，但不表达CD14，CD31，CD34，CD45，HLA-DR。此外，PDMSC具有能够体外诱导分化为骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等多种组织细胞的多向分化潜能[46]和造血支持潜能[47]。由于PDMSC不表达MHC-I分子，以及共刺激分子CD80、CD86，PDMSC具有免疫抑制和免疫调节功能，和BM及UC等组织来源的MSC一样，可以用于GVHD和其他免疫性疾病的预防和治疗[48-49]。

4.脐带血来源的MSC：脐血含有多能干细胞能够体内体外分化成熟为造血、上皮、内皮和神经组织[50-52]。Tondreau等[27]发现脐带血中分选的CD133阳性组分含有更多的MSC，且具有更高的增生潜能，在合适的培养体系中，CD133来源的MSC有分化为脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞、神经元和神经胶质细胞的潜能。然而，从脐带血分离培养MSC的效率依然不高。Secco等[53]比较了从相同供体脐带血和脐带组织成功分离培养MSC的效率，表明在同样的培养体系下能够比较容易从脐带组织分离培养MSC，而只有部分的脐血标本可以成功分离培养MSC，这证实了脐带组织比脐带血含有更加丰富的MSC。

5.脂肪组织来源的MSC：脂肪组织是一个非常有吸引力的天然MSC库，脂肪组织来源的MSC（adipose tissue derived MSC，AT-MSC）与 BMSC相似的表面抗原表达谱和多向分化潜能[54-55]。Timper等[56]从健康供者分离了的AT-MSC，表达干细胞表面标志物nestin、ABCG2、SCF、Thy-1和胰腺内分泌转录因子Isl-1，AT-MSC可以分化为功能性胰腺内分泌细胞。

三、MSC治疗肝损伤疾病及其分子生物学机理

由于MSC可以自我更新，可以在体外进行大规模培养扩增，为再生医学提供了大量的种子细胞库。MSC的多向分化潜能以及分泌多种细胞生长因子或其它免疫调节因子的潜能，在肝脏疾病的治疗中有非常广阔的应用前景，目前大量的体外实验，临床前动物研究和部分临床研究表明MSC主要通过以下几种分子生物学机制对损伤肝细胞的替代修复和肝病治疗作用。

1.MSC分化为肝细胞样细胞修复肝组织损伤：研究表明BMSC具有肝细胞分化的潜能，能在一定的培养条件下体外分化为肝细胞样细胞，且分化的肝细胞样细胞表达各种肝细胞特异性标志，并展示了成熟肝细胞的多项生物学功能包括尿素形成，白蛋白生成，糖原贮积和脂质体吞噬[9-10，57-60]。与体外研究结果相似，体内研究已经表明了BMSC移植对肝脏疾病有明显的治疗作用，Kanazawa等[61]已经证实了BMSC具有体内转分化成肝细胞的潜能，他们应用了两个肝脏疾病的动物模型，一个是白蛋白尿激酶转基因小鼠和一个是乙型肝炎转基因小鼠，给与小鼠致死性照射后应用GFP或β-gal转基因小鼠进行BMSC细胞移植，受体小鼠没有发现GFP+或β-gal+肝细胞，但是当受体小鼠应用CCL4处理诱导肝损伤后可以在受体肝组织鉴定出供体BMSC来源的肝细胞，表明了BMSC可以在一定的微环境下转分化成肝细胞。Alison等[62]检查了20个接受性匹配供体骨髓移植或肝移植患者Y染色体，受体肝脏组织中BM来源细胞是0.5﹪～2﹪。在Gao等[63]的另一个临床研究中，研究者选择了接受过女性肝脏移植的男性患者，对获取的肝脏活检组织标本进行针对Y染色体重复单元的分子探针检测，检测了Y染色体阳性细胞阳性表达Ⅷ相关抗原，他们的结果表明男性BM细胞迁移进入移植的女性肝脏并分化为内皮细胞样细胞，这个研究表明骨髓来源的细胞有潜力在肝脏组织转分化为内皮细胞。Körbling等[64]也检测了接受男性BM细胞移植女性患者的肝脏组织，女性受体肝脏组织中来源于男性BM供体的肝细胞为4﹪～7﹪，因此，BM来源的细胞在肝脏再生和修复过程中具有参与肝细胞的再生和肝血窦重建的潜能。

多个课题组对UC-MSC肝细胞分化潜能和对肝损伤性疾病的临床前治疗进行了深入研究。Campard等[65]的研究表明体外扩增培养的UCMSC组成性表达肝细胞表面标志包括ALB、AFP、CK-19、connexin-32和DPPIV等蛋白，体外可以诱导分化为肝细胞样形态，多个肝细胞表面标志的表达上调，并呈现糖原储积、尿素产生和增强的CYP 3A4活性。研究也表明细胞移植治疗后UC-MSC在受体肝组织的植入能力和肝细胞样细胞分化潜能。Zhao等[9]的研究已经表明了人UC-MSC可以分化成为低免疫源性功能性的肝细胞，UC-MSC诱导分化1周后观察到少量细胞形态似肝细胞，免疫学观察发现开始表达肝细胞表面标志物AFP、CK19、CK18，诱导3周时开始表达成熟肝细胞的标志ALB，并且可以产生尿素，吞噬LDL，分泌ALB等成熟肝细胞的生物学功能。Ren等[12]将UCMSC移植到CCL4诱导肝损伤小鼠体内后可以分化为肝细胞，移植后7 d发现部分MSC已经整合到SCID鼠的肝脏组织，并检出了人源性的白蛋白，AFP。此外，移植的UC-MSC还可以分化为内皮样细胞修复肝脏血窦内皮细胞，进而改善肝功能。Liu等[66]的研究表明UC-MSC细胞移植治疗明显改善了急性肝衰竭小鼠的存活率和肝脏的重量，明显降低了反应肝损伤的血清标志物如AST，ALT和TBIL，其机制是通过抗氧化剂（谷胱甘肽，超氧化物歧化酶）、炎性因子的减低（肿瘤坏死因子-α，白细胞介素-6）和肝细胞生长因子的升高等旁分泌途径介导对肝细胞保护潜能。Li等[67]的研究表明了UCMSC分泌的外泌体（UC-MSC-Ex）可以减轻CCL4诱导肝纤维化程度，改善肝脏质地，减轻肝脏炎症和胶原沉积。UC-MSC-Ex也明显降低了AST，减少了Ⅰ和Ⅲ型胶原、TGF-β1、磷酸化Smad2的体内表达。因此，UC-MSC是另一个重要的肝细胞样细胞和肝脏疾病治疗的重要来源。

此外，PDMSC是一类组织来源丰富，且极易体外大规模培养扩增的MSC，目前有多个肝病治疗临床前研究报道表明了PDMSC应用的安全性和有效性。Chien等[8]的研究表明PDMSC有分化为功能性肝细胞样细胞的潜能，分化的肝细胞表达肝细胞特异性标志并具有肝细胞特异性的生物活性。Lee等[68]的研究结果表明了PDMSC移植治疗后大鼠展示了更高的ICG的吸收/排泄能力，并发现PDMSC发挥了明显地抗肝组织纤维化能力，进一步的研究表明PDMSC的抗纤维化能力是通过MMP-2和MMP-9旁分泌途径实现的。此外，Cao等[69]的研究表明了PDMSC肝细胞样细胞的分化潜能，且体内PDMSC细胞移植治疗可以显著改善D -半乳糖胺诱导肝衰竭模型的肝功能，其中ALT，AST，ALP，CHE，TBIL和TBA浓度恢复到正常水平，而且PDMSC的体内细胞移植治疗明显减轻了肝脏炎症，降低肝变性和坏死，促进肝细胞再生，进而改善了存活率。Jung等[70]的研究表明了CCL4处理的原代肝细胞和PDMSC共培养作用后，细胞坏死明显减低自噬信号明显增强，而且HIF-1α表达上调且通过自噬途径促进受损伤的肝细胞再生。因此，PDMSC展示很好的修复再生受损伤肝脏细胞的功能，也许是对肝脏疾病的治疗有更好的疗效。

Newsome等[71]已经报道了人脐血来源的MSC可以整合到损伤的肝组织中，Di Campli等[72]的研究也表明了人脐血来源的MSC在小鼠肝损伤模型中有转分化为肝细胞的潜能，促进肝脏再生减少毒性肝损伤小鼠的死亡率，此外，Hong等[73]描述了在肝细胞生成培养体系下人脐带血MSC可以分化为肝细胞。

AT-MSC是除BM的另一个可以用于自体治疗MSC，已有大量的研究表明了AT-MSC在肝脏疾病的治疗中有广泛的应用前景，Seo等[54]、Aurich等[74]研究都已经表明AT-MSC能够体外分化成功能性的肝细胞样细胞，移植的AT-MSC可以在CCL4诱导肝损伤NOD/SCID小鼠模型肝组织分化为肝细胞样细胞且表达白蛋白，Banas等[75]已经表明了高度纯化的成体CD105+AT-MSC能够分化为成熟的可以移植应用的肝细胞，CD105+ATMSC来源的肝细胞样细胞有几种肝脏特异性标志物的表达和功能活性，包括白蛋白产生、吞噬低密度脂蛋白和氨解毒，更重要的是，移植到小鼠体内后发现这些细胞能够整合到肝脏实质。AT-MSC移植到CCL4诱导急性肝衰竭免疫缺陷小鼠体内能够在24 h内明显减少血清氨、ALT、AST和尿酸浓度，表明没有分化的AT-MSC参与了体内肝脏细胞的再生，ATMSC表达和分泌多种可溶性分子如IL-1RA、IL-6、IL-8、G-CSF、GM-CSF、MCP-1、NGF和HGF[11]，这些细胞生长因子通过旁分泌途径参与肝细胞的再生和修复。

2.可溶性细胞生长因子是MSC肝病治疗作用的重要因素：MSC可溶性细胞生长因子在MSC对肝脏细胞再生和保护肝细胞坏死过程中扮演着非常重要的作用，Parekkadan等[76]的研究已经证实MSC条件培养基（MSC-CM）可溶性分子可以促进白细胞的趋化和迁徙功能，并对爆发性肝衰竭小鼠模型治疗效果良好。van Poll等[77]的研究已经表明MSC-CM对培养的肝细胞有直接的抗凋亡能力和促有丝分裂作用，而且MSC-CM输注抑制了肝细胞的坏死，增强了肝细胞体内再生的潜能，进而改善了D -半乳糖胺诱导爆发性肝衰竭大鼠的存活率。

3.MSC与受损伤的肝细胞发生细胞融合修复损伤组织细胞：MSC移植能够恢复FAH缺陷鼠肝功能，从而挽救小鼠的生命，给FAH缺陷小鼠移植野生型FAH+小鼠MSC后，9个小鼠中的4只小鼠长期存活，且受体小鼠肝组织含有来源于供体野生型小鼠功能性的FAH+肝细胞，完成了重建受体小鼠肝脏细胞功能，有50﹪肝细胞来源于供体小鼠的MSC。进一步结果表明野生型供体小鼠MSC可能通过与受体受损肝脏细胞发生细胞融合的方式改变了受体小鼠成熟肝细胞的基因表达模式[78-79]。

四、MSC在肝脏疾病的治疗过程中面临的考验

虽然MSC对肝脏疾病的研究已经取得了大量的积极成果，但是仍然存在几个有争议的观察和观点，Vig等[80]将HBsAg阴性雄性小鼠的BM移植入HBsAg-tg雌性小鼠，其中一半的受体小鼠接受了倒千里光碱阻止内源性肝细胞增生，在没有接受倒千里光碱的小鼠实质细胞增生实现了肝细胞的复制，并没有发现BM来源细胞的再生肝细胞。即使在倒千里光碱压力下，只有非常少量的来源于BM的MSC通过细胞融合的方式参与了肝细胞再生，而肝卵圆细胞（OC）和小肝细胞样细胞（small hepatocyte-like progenitor cell，SHPC）是肝细胞的内源性再生细胞。为了阐明是否BM来源的干细胞能分化为OC并修复受损的肝细胞，Menthena等[81]通过骨髓移植的方法应用同基因正常雄性F344大鼠BM替代雌性二肽基肽酶4（dipeptidyl peptidase 4，DPP4）F344 大鼠的BM，对受体小鼠诱导肝损伤后他们发现不是供体BM祖细胞而是内源性肝脏祖细胞是主要的OC细胞扩增的来源，在Popp等[82]的研究中，研究者将F344大鼠的BMSC或是肝细胞移植到应用CCL4或AA诱导制备的肝损伤的同基因DPP4基因缺陷大鼠，而且部分受体大鼠应用倒千里光碱预处理以抑制内源性肝细胞的有丝分裂，他们的结果表明了在这个模型中同基因的BMSC没有参与肝细胞的再生，而在相同模型中肝细胞有效植入并发生增生。但是，Oh等[83]的研究表明如果在BMSC细胞移植前应用野百合进行预处理受体小鼠，供体BMSC可以转分化为肝脏组织的OC和肝细胞，而且BMSC转分化的OC和肝细胞可以被分离并移植到第二代受体小鼠，充分表明BMSC有分化为肝细胞的潜能。

最重要的是，几个研究已经报道了一些MSC体内治疗应用的副作用，应用PKH26标记BMSC后，经静脉移植同基因小鼠在受体肝脏中发现大量的移植的BMSC的沉积和BMSC分化来源的肝脏巨噬细胞或Kupffer细胞[84]，最严重的是Kisseleva等[85]发现BMSC来源的细胞在损伤肝组织分化为产生胶原的成纤维细胞并促使肝脏纤维化的进展，另一个研究已经表明在慢性肝损伤模型中没有发现BMSC来源的肝细胞再生，而是肝卫星细胞和肌成纤维细胞的主要来源[86]，这些研究表明BMSC可以产生胶原促进受损肝脏的纤维化，因此，虽然许多研究已经表明BMSC有治疗肝损伤疾病的潜能，但是BMSC的细胞移植治疗的临床研究应该谨慎而行。

五、MSC治疗肝脏疾病的临床应用研究

虽然干细胞治疗领域仍然有许多没有解决的难题，但是有几个研究组已经率先对慢性肝脏疾病进行了MSC临床治疗的探索性研究，Gupta等[87]的研究表明自体BMSC对儿童先天性肝硬化有明显的治疗作用，对12例先天性肝硬化的患者经由肝动脉移植了自体BMSC，在随后3～12周的随访中发现胆管炎完全恢复，肝脏硬度减轻和肝功能的改善，组织病理学的结果表明了3例患者肝纤维化程度有明显的改善。Mohamadnejad等[88]的研也表明了自体BMSC的移植对治疗失代偿性肝硬化是可行的、安全的和有效的。此外，Lyra等[89]的研究结果也表明了经由肝动脉移植BMSC治疗重度慢性肝疾病是安全的、可行的和有效的。Peng等[90]观察了自体BMSC治疗乙肝引起的肝衰患者的短期疗效和长期预后，研究者选择了53例患者进行自体BMSC移植治疗，105例年龄，性别和生化指标配伍的患者作为对照组。他们的结果显示自体BMSC移植治疗后没有明显的副作用和并发症，细胞治疗2～3周ALB、TBIL和PT水平明显改善，MELD评分也明显改善，但是随访192周后患者肝细胞肝癌的发病率和死亡率却没有明显的差异。他们的结果表明自体BMSC细胞移植治疗乙肝引起的肝衰患者是安全的，短期治疗效果良好，但是没有观察到良好的长期治疗效果。Zhang等[91]评估了UC-MSC细胞移植治疗失代偿肝硬化的安全性和有效性，45例失代偿肝硬化的慢性乙肝患者入围本次研究，其中30例患者接受UC-MSC细胞移植治疗，15例患者作为对照组，随访期为一年。他们的结果显示UC-MSC细胞移植治疗没有明显的副作用和并发症，UC-MSC细胞移植治疗明显减少腹水的体积，显著改善肝功能具体表现为血清白蛋白的增加，血清总胆红素的降低，他们的结果表明UC-MSC也许为失代偿肝硬化患者治疗提供了一个新选择。Wang等[92]选择了7例对UDCA没有显著治疗效果的原发性胆汁性肝硬化患者，按照每千克体重0.5×106细胞移植UC-MSC进行细胞治疗，细胞移植共进行3次，每次间隔4周，并随访48周。UC-MSC细胞治疗后没有明显的副作用，多数病例疲劳，瘙痒症状明显减轻，此外，与基线相比，血清碱性磷酸酶和γ-谷氨水平显著下降。埃及科学家Amin等[93]对20例丙肝后肝硬化患者进行自体BMSC细胞移植治疗，每位患者移植的细胞数量是10×106。他们的研究结果表明了BMSC移植治疗后AST、ALT、PT和INR水平的明显降低以及ALB和PC表达水平的明显增加。Jang等[94]组织的一个Ⅱ期临床试验观察了自体BMSC对酒精性肝硬化的抗纤维化效力，研究者选择了应用活检诊断的12例酒精性肝硬化患者，应用5×107BMSC间隔4周连续治疗2次，第2次治疗后随访12周。他们的结果表明54.5﹪患者肝脏纤维化明显减轻，90.9﹪患者Child-Pugh评分改善。此外，BMSC细胞移植治疗后TGF-β1，1型胶原和α-SMA表达水平明显降低。Salama等[95]对40名丙肝后终末期肝病进行了随机分组的临床研究，结果表明，自体BMSC移植治疗组54﹪的患者的肝酶和肝细胞合成功能接近正常。虽然，这些研究为应用MSC进行终末期肝病的治疗提供了非常有意义的原始资料，但是这些研究中观察的病例数非常少，且没有设立严格的对照组，没有对研究对象进行随机分组处理，因此，为了更好地评估MSC对肝脏疾病治疗潜能，精心设计、随机区组、设立严格对照的多中心大病例临床研究是非常必要的。

六、前景展望

MSC有修复、替代和再生受损伤肝细胞的潜能，MSC甚至比化学药品和机械设备更有优势如安全性和应用的广泛性，虽然目前仍然有很多障碍需要克服，但是科学治疗计划，合适病例选择对应用MSC治疗肝脏疾病是非常有意义的。随着对MSC生物学特性的进一步了解，MSC的临床治疗的应用也将会更加广泛。虽然将MSC作为治疗药品应用于临床治疗肝脏疾病仍然有很多困难和问题需要解决，但是，MSC的生物学特性决定了MSC将来临床治疗应用的广阔前景。

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Tissue source of mesenchymal stem cells and their aplication in liver disease treatment

Zhao Qinjun*,Ren Hongying,Han Zhongchao.Am Cell Gene Co.Ltd,Tianjin,State Key Laboratory of Experimental Hematology,Tianjin 300457,China

Han Zhongchao,Email:hanzhongchao@hotmail.com

Morbidity and mortality from end-stage liver disease is increasing rapidly in the world.Currently orthotopic liver transplantation is the only definitive therapeutic option.However,due to liver donor shortage,low long term graft survival rate and high medical cost,most patients still can not benefit from liver transplantation.To overcome liver shortage,stem cell replacement strategy is a potential alternative in management of liver diseases.Stem cells,especially mesenchymal stem cells (MSC) therapy provide a promising treatment choice for liver diseases.MSC represent a heterogenous population of fibroblast-like cells.And MSC are capable of multi-differentiation,soluble growth factors and cytokines production.They can support hematopoiesis and have immunomodulatory and anti-inflammatory function.In addition,MSC can significantly improve liver function and animal survival after infusion to animals with experimental liver injury.Some preclinical studies and clinical trials also showed that MSC are safe,feasible and beneficial for patients suffer from liver diseases.Therefore,MSC show the exciting clinical application prospects in the treatment of chronic liver disease.Here,we review MSC treatment application and their mechanisms in liver diseases.

Mesenchymal stem cells；hepatocytes；liver injury；liver failure

2014-09-10)

（本文编辑：蔡晓珍）

10.3877/cma.j.issn.2095-1221.2014.04.008

国家重点基础研究发展计划（2011CB964802）；国家自然科学基金（81000196，81330015）；天津市应用基础及前沿技术研究计划（12JCZDJC25000）

300457 天津，天津昂赛细胞基因工程有限公司（赵钦军）；中国医学科学院北京协和医学院血液病医院(血液学研究所)实验血液学国家重点实验室（任红英、韩忠朝）

韩忠朝，Email：hanzhongchao@hotmail.com

赵钦军,任红英,韩忠朝.间充质干细胞的来源及其对肝脏损伤及修复的研究进展[J/CD].中华细胞与干细胞杂志:电子版,2014,4(4):258-267.