干细胞移植分化成肝细胞治疗肝硬化
干细胞在医学上被称为“通用细胞”。由于其具有多向分化潜能、低免疫原性和免疫调节功能,在免疫调节、减轻炎症反应和损伤修复等方面有着广阔的应用前景。
近年来,干细胞移植干预肝硬化的研究较多,传统的干预方法效果不佳,干细胞移植在这方面表现出很大的潜力。传统方法干预肝硬化效果不理想中国被认为是肝病的大国,据2018年统计,全球各类肝病患者超过13亿人。
中国被认为是肝病的大国,据2018年统计,全球各类肝病患者超过13亿人,中国超过3.93亿人,约占全球肝病患者的30%。世界卫生组织估计,到2030年,中国将有超过1亿人衰亡于慢性肝病。
临床研究表明,干细胞疗法对乙型病毒性肝炎肝硬化具有良好的治疗作用,是临床理想的细胞移植材料。因此,干细胞治疗为肝硬化的治疗提供了新的途径。
传统治疗肝硬化方法效果欠佳
肝硬化(liver cirrhosis,LC)是一种常见的慢性肝病,我国是全球范围内肝硬化发病率、衰亡率较高的国家,多见于20-50岁的男性,以肝炎后肝硬化为主,少部分酒精性肝硬化及血吸虫性肝硬化。
临床表现为肝细胞变性坏死、纤维组织弥漫性增生、再生结节形成等,最终使肝脏逐渐变形、变硬。终期常出现上消化道出血、继发感染、腹水、癌变等副反应。由于肝脏供体严重短缺,手术费用高,手术风险大,有潜在的副反应,且术后需要长期使用免疫抑制药物。
因此,肝移植是提高终期肝病患者生存的关键。所以,全世界的肝病专家一直在寻找新的、有效的治疗方法,为终期肝病患者寻找新颖有效、创伤及经济负担相对较小的治疗方式。
干细胞移植为肝硬化治疗提供了新思路
间充质干细胞具有独特的免疫调节作用、自我更新和跨胚胎多向分化潜能。目前,科学家发现,干细胞除了具有多向分化潜能外,还能在肝脏受损时通过旁分泌分泌一系列生长因子、细胞因子等信号分子。
这些因素不仅能调节免疫功能,减少炎症反应,抗肝细胞凋亡,促进血管增生,抗肝纤维化等损伤肝组织的修复,还能促进干细胞的多向分化,动员卵细胞。卵细胞进入受损肝脏,促进内源性肝干细胞的分化,刺激内源性肝细胞的增殖,为干细胞移植干预肝病提供了新的方向。
干细胞移植治疗肝硬化的五大机制
1、干细胞具有独特的免疫表型,可以低表达MHC-I分子,不表达MHC-Ⅱ类分子、FasL和T细胞共刺激分子B7,因此其免疫原性很弱。
在合适的体外分化条件下,干细胞可以在内胚层向肝实质细胞分化,干细胞也可以分化为内胚层肝实质细胞,且移植后无排斥反应。干细胞还能分泌可溶性细胞因子介导免疫抑制,诱导免疫耐受,抑制免疫细胞向肝脏的增殖和迁移,减轻受损肝脏的免疫炎症,提高肝病患者的生存率。
2、干细胞可分泌相关细胞因子,如基质细胞衍生因子1(SDF-1)、血管内皮生长因子(Vii GF)、IGF.1等,通过旁分泌机制抑制各种类型受体细胞的凋亡,其中SDF-1/CXCR-4轴起重要调节作用。
3、干细胞移植可减少肝组织胶原沉积,抑制肝细胞转化生长因子-β1和平滑肌肌动蛋白的表达,降低肝纤维化程度。
4、干细胞在不同细胞因子的作用下可分化为不同的细胞类型。当肝损伤的局部微环境发生改变时,可产生多种炎症信号分子,促进和促进干细胞的分化,而HGF、FGFs、TGF-β、表皮生长因子、IL-IO等因子的反应性分泌可促进受损肝组织的修复。
5、因干细胞具有多向分化潜能,干细胞可分化为内胚层肝细胞、胆管细胞和血管内皮细胞,从而为新生血管及其侧支的形成提供营养支持。
研究证实干细胞移植治疗肝硬化效果显著
临床案例一:沈阳军区某医院肖等人经股动脉肝内自体骨髓干细胞移植治疗肝硬化45例报告。
术后复查提示:血浆蛋白改善在各项指标中最显著,其次为凝血功能的改善,可改善肝脏合成蛋白功能,对目前肝硬化腹水的患者具有积极意义。第2个明显改善的指标为纤维蛋白原和凝血酶原时间,同样代表肝脏的合成功能提高。
临床案例二:北京某医院感染科于2019年对10例肝硬化患者进行了干细胞移植的临床研究。
随访18个月后,7例患者的初始胆红素水平在6个月以上得到改善,3例移植后12个月后略有升高,表明干细胞移植的效果明显。
临床案例三:2021年,110名患者被纳入研究,其中58人接受干细胞治疗,52人作为对照,随访期为7个月。
提示间充质干细胞移植可减轻肝素氨基转移,显著改善肝功能,且整体生存率高于对照组。该研究为间充质干细胞治疗肝硬化的安全性和有效性提供了新证据。
综上所述
临床研究显示,在肝硬化治疗过程中,将间充质干细胞植入受损肝脏,通过分泌可溶相关细胞因子、高表达金属蛋白酶、降解过多的细胞外基质、直接分化、旁分泌、细胞融合等一系列复杂机制抑制肝纤维化的发展,促进肝硬化的逆转,因此,干细胞疗法在终末期肝病治疗中具有巨大潜力。
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