间充质干细胞免疫调节作用在终末期肝病治疗中的研究进展

褚晓倩 李玲玲 满姗姗 周会芳 边育红 王丽（通讯作者）

（1 天津中医药大学 天津 301617）

（2 天津市第二人民医院 天津 300193）

终末期肝病主要是指因各种原因导致的肝硬化、门脉高压症晚期，肝硬化的典型病例变化是肝组织弥漫性纤维化、假小叶、再生结节形成，窦前性纤维化直接压迫了汇管区血流，增加了门脉系统阻力及血流，形成门脉高压，进而导致脾肿大、脾抗等[1]。通过大量研究发现，干细胞有着自我更新及分化、修复受损肝脏的能力，可将其应用到终末期肝病中，避免了患者无期限的等待供体问题[2]。间充质肝细胞特点为来源丰富、立体扩增等特点，已经成为终末期肝病的新型治疗方案。

1.间充质干细胞的来源

间充质干细胞的来源比较丰富，在机体所有器官、组织中都有间充质干细胞，主要来源为骨髓、脂肪。间充质肝细胞来源不同其功能也有所不同，与骨髓间充质干细胞比较，脂肪间充质干细胞的抗氧化应激、抗凋亡能力更佳，促血管生长活性效果也更好[3]。站在神经修复方面来说，脂肪间充质干细胞的神经分化功能、神经营养因子分泌能力则更好。此外在脐带血、牙龈等组织内也可以分离出间充质干细胞。

2.间充质干细胞的生物学特性

间充质干细胞可以发挥出治疗的功效，主要是因为间充质干细胞有着多向分化潜力，在体外会分化成为软骨性、脂肪性等细胞[4]。在机体中也有着分化能力，可用于骨科有关疾病治疗方面。间充质干细胞有着低免疫源性特点，表达MHC-Ⅰ类抗原比较少，同时也不会表达出MHC-Ⅱ类抗原，在机体中取得了与免疫豁免相似的权利。间充质干细胞的低免疫源性为治疗提供了安全保障。在已知的人替代模型内，间充质干细胞直接进行心内膜移植有着极高的安全性。通过不断研究实验发现，输注间充质干细胞之后对血液学、生化指标造成影响极轻，对动物模型、溶血等全身过敏反应的耐受性也较好。

3.间充质干细胞的免疫调节机制

在固有的免疫系统内，巨噬细胞与中性粒细胞参与到了验证反应、组织修复中，当组织受到炎症、受损之后，间充质干细胞会诱导巨噬细胞分化成为M1 型巨噬细胞和M2 型巨噬细胞，前者抗菌活性较强，后者经分泌营养因子、IL-10、促进凋亡细胞清除进而发挥出减少炎症反应与促进组织修复目的[5]。在一项实验中证实，与间充质干细胞共培养的中性粒细胞，抗凋亡因子MCL1 表达上调，更下调了凋亡因子BAX 表达，间充质干细胞被病原体激活之后会分泌出巨噬细胞印制因子、IL-6 等细胞因子，在吸引中性粒细胞聚集的同时也有效延长了寿命，组织修复较好[6]。

在过敏反应中肥大细胞发挥着重要作用，体内间充质干细胞对肥大细胞有抑制作用，在清除病毒感染细胞与应激细胞中NK 细胞有着重大作用，NK 细胞具有表达激活受体同时也抑制了受体，间充质干细胞不仅可以分泌激活的NK 细胞因子，又可以分泌抑制NK 细胞的因子[7]。

间充质干细胞对适应性免疫细胞的增殖、分化、功能有着抑制效果。在一项调查中显示，骨髓间质干细胞与对T 细胞增殖有着抑制效果，抑制效果则是经释放TGF-β 及肝细胞生长因子介导减少周期蛋白D2 减少、增加T 细胞p27kip1 表达，使T 细胞在G1 期时就停止增殖。此外间充质干细胞可以诱导T 细胞的凋亡，凋亡机制较多，最常见的机制是间充质干细胞表达的吲哚胺2,3-双氧酶把色氨酸变成了犬尿氨酸，缺乏色氨酸时会诱导T 细胞凋亡[8]。也有研究显示，间充质干细胞对T 细胞分化也产生了一定影响，经拮抗辅助性T 细胞与Th17 细胞分化抑制了IFN-γ、IL-17 的分泌，同时也促进了IL-10 分分泌，最终产生调节性T 细胞[9]。

在适应性免疫中B 细胞也是重要参与细胞，人类、小鼠间充质干细胞均可以对B 细胞增殖、分化、激活产生抑制，与间充质干细胞共同培养出的B 细胞，细胞周期停止，免疫球蛋白分泌能力也受到了一定伤害，随之趋化性也有所下降[10]。趋化因子2 作为介导这些作用的主要因素，间充质干细胞衍生出的金属蛋白酶处理过的趋化因子2 变体可抑制制浆细胞中信号的传导及转录激活子3 的激活，对免疫球蛋白合成产生抑制功效。

间充质干细胞衍生的细胞外囊泡是医学新型治疗模式，在一项实验中指出，没有分化的间充质干细胞可使血清学指标更好的康复，并有效减轻了病理造成的损伤，分析其原因为细胞外囊泡内含有的细胞因子产生有着密切关系，如神经生长因子、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子、IL-1 等，此外细胞外囊泡中也有着大量生物活性分子，间充质干细胞分泌出细胞外囊泡维持了组织稳定性、应对外部刺激能力[11-12]。

4.间充质干细胞与肝纤维化

间充质干细胞的免疫调节功能极为强大，将其应用到治疗肝脏疾病中有着重大价值，除了终末期肝病，这其中也包括肝纤维化[13]。间充质干细胞经调节肝星状细胞增殖及凋亡、TGF-β分泌、胶原沉积发挥出抑制慢性炎症、减轻肝纤维化目的。分析其原因为间充质干细胞衍生出的可溶性因子，并促进了抗炎Treg 的扩增，减少Th17 细胞流入到肝脏中。在酒精性肝病临床Ⅱ期实验中，自体间充质干细胞移植对肝纤维进行有着抑制作用，且改善肝功能效果极强[14]。将预先处理过的间充质干细胞使用到患慢性酒精性肝硬化的小鼠中，通过不断研究发现间充质干细胞经溶血磷脂酸或者鞘氨醇-1-磷酸预处理有效提高了治疗质量，体现在改善组织损伤、脂质代谢功能障碍、氧化应激等。分析其原因与通过预先处理增加了间充质干细胞分泌IL-10 有着芬达关系。此外对非酒精性脂肪肝使用间充质干细胞进行治疗也有着极好的疗效。

不仅是酒精性肝硬化，乙型肝炎、自身免疫性肝病也会发生肝纤维化，骨髓间充质干细胞分泌出的细胞外囊膜有效改善了自身免疫性肝炎模型的小鼠肝功能。外周输注同种一起的骨髓间充质干细胞对HBV 有关肝病患者来说有着极高安全性，在改善肝功能、降低严重感染发生率可极大提高患者治疗后24 周的生存概率。

对于失代偿性肝硬化的治疗，除了进行肝移植，也可以选择间充质干细胞，在临床Ⅰ期与Ⅰ～Ⅱ期实验中，将自体骨髓间充质干细胞输入到失代偿性肝硬化患者的外周静脉或门静脉，通过一段时间观察发现，患者不仅有着较好的耐受性，更有效改善了疾病症状、肝功能。应用其他组织来源间充质干细胞对失代偿性肝硬化患者进行治疗，其效果也较为理想，提高了患者生存率。

5.间充质干细胞与肝移植

在肝移植治疗中缺血再灌注损伤是不能避免的一个问题，间充质干细胞与其衍生的外泌体使用到减轻肝缺血再灌注损伤中，已经成为一种新的科技。间充质干细胞衍生的外泌体可有效减轻肝缺血再灌注的损伤，同时也刺激着细胞的增殖，分析其机制与外泌体激活鞘氨醇激酶、鞘氨醇-1-磷酸通路有着很大关系[15]。间充质干细胞对大鼠模型缺血再灌注后的肝细胞活性有着维持功效，也可以发挥出抑制炎症、氧化应激、凋亡作用。现医学对间充质干细胞改善缺血再灌注损伤有了深刻认识，输注方式的不同所起到了治疗效果也有一定不同。对比经门静脉输注、经外周静脉效果比较，经门静脉输注治疗的效果更好，间充质干细胞经外周静脉输注后，大量间充质干细胞滞留在了肺部，因而对治疗效果产生了一定影响。

进行肝移植术之后，移植物抗宿主病是致使肝移植患者预后不良的主要危险因素。慢性难治性移植物抗宿主病患者进行间充质干细胞治疗后，机体中CD5+B 细胞量有所提升，此外IL-10分泌也较多，而T 细胞炎症因子分泌随之下降，同时也诱导了CD5+调节性B 细胞增殖、提高存活概率。在多次输注间充质干细胞治疗后会抑制HLA 单倍提造血干细胞抑制后移植物抗宿主病的临床症状，伴随着T、NK 细胞数量等变化可使其产生免疫耐受，提高患者2 年生存率。

6.结语

间充质干细胞的来源较广，在肝损伤疾病治疗中有着重要应用价值，但是在实际应用中还存在一些问题，但是伴随着医学科技不断提升、对间充质干细胞不断研究可解决发生的一些问题，间充质干细胞最终会成为治疗终末期肝病治疗的有效方案。