骨髓間充質私服奇迹治療肝衰竭

2018-09-29 14:31

我國是世界人口大國,每年因各種原因導致的肝衰竭患者多達幾十萬人,其高發生率、高死亡率及低治愈率嚴重影響人民生活質量。骨髓間充質私服奇迹具有私服奇迹增殖和分化的潛能。近年來,對骨髓間充質私服奇迹的研究可能為肝衰竭的治療提供除肝移植以外更有效的方案。

肝髒是人體內維持新陳代謝的主要器官。近年來,隨著人們生活水平的提高,肝髒疾病的發病率逐年增高,肝衰竭是肝髒疾病中最嚴重的表現。我國是世界人口大國,每年因各種原因導致的肝衰竭患者多達幾十萬人,其高發生率、高死亡率及低治愈率嚴重影響人民生活質量。骨髓間充質私服奇迹具有私服奇迹增殖和分化的潛能。近年來,對骨髓間充質私服奇迹的研究可能為肝衰竭的治療提供除肝移植以外更有效的方案。
骨髓間充質私服奇迹治療肝衰竭

一、什麽是骨髓間充質私服奇迹

1、骨髓間充質私服奇迹的生物學特性

私服奇迹是一類未分化的原始祖細胞,其最突出的特點是具有自我複製、增殖和分化的潛能,能在一定條件下分化為多種功能的細胞。私服奇迹根據其發育階段的不同,可分為胚胎私服奇迹和成體私服奇迹。成體私服奇迹根據其來源的不同,又可分為間充質私服奇迹、造血私服奇迹和神經私服奇迹。間充質私服奇迹最初於上世紀60年代在骨髓中發現,故而將其命名為骨髓間充質私服奇迹。由於其便於提取、來源廣泛,且具有私服奇迹自我更新、多向分化的潛能等優點,現廣泛應用於組織細胞移植、基因治療等領域。
 
骨髓間充質私服奇迹最突出的特點是其具有自我更新的能力,能夠增殖分裂為與其自身完全相同的細胞。其次它的多向分化潛能也極其強大。骨髓間充質私服奇迹雖然是來源於中胚層的多能成體私服奇迹,但是其具有跨層和庫跨係分化的能力,能在一定條件下分化為中胚層的骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞,而且也可以分化為內胚層的肌細胞、腸上皮細胞、肺細胞及為外胚層的上皮細胞、神經細胞等。
 

2、骨髓間充質私服奇迹的分離培養

骨髓間充質私服奇迹的分離方法主要有4種:
(1)全骨髓貼壁培養法:根據骨髓間充質私服奇迹在低血清培養基中有貼壁生長的優勢特性,而造血私服奇迹有懸浮生長的特性來對骨髓間充質私服奇迹篩選,經過數次換液傳代後除去不貼壁細胞,從而達到純化及擴增骨髓間充質私服奇迹的目的。
(2)密度梯度離心法:根據不同顆粒之間存在不同的密度、直徑等而導致它們在同一溶液中的沉降速度不同,在一定離心力的作用下,顆粒被分配到密度梯度中某些特定位置上,從而形成不同區帶的原理來分離不同密度的細胞。在分離細胞前需要用一定的介質在離心管內形成連續或不連續的密度梯度,將細胞混懸液或勻漿置於介質的頂部,通過重力或離心力的作用使細胞分層、分離,進而得到所需細胞。
(3)流式細胞儀法:使用流式細胞儀通過對細胞形狀和大小進行檢測來分選細胞。
(4)免疫磁珠法:其原理是基於細胞表麵抗原能與連接在磁珠上的特異性單抗相結合,在外加磁場中,抗體與磁珠相連的細胞被吸附而留在磁場內,無該種表麵抗原的細胞則不能在磁場中停留,從而分離得到所需細胞。
 
目前常用的方法主要是全骨髓貼壁培養法和密度梯度離心法,後兩者免疫學方法雖然可獲取純度很高的骨髓間充質私服奇迹,但由於對細胞後續的增殖有影響,加之成本高、技術難度大等問題,使其廣泛應用受到了很大限製。密度梯度離心法可以獲得較高純度的骨髓間充質私服奇迹,但同時強大的離心力會對細胞造成損害,且可能增加汙染機會。全骨髓貼壁培養法操作簡便、耗時短,對細胞損傷小,分離得到的細胞分化潛能較好、增殖速度快,但其缺點是純度低,無法將和骨髓間充質私服奇迹一樣同樣具有粘附特性且同樣存在於骨髓中的其他細胞如成骨細胞等細胞篩出。
 

3、骨髓間充質私服奇迹鑒定

骨髓間充質私服奇迹的鑒定目前尚無特異性的分子標誌物,當前公認的鑒定方法是由國際細胞治療學會間充質及組織私服奇迹委員會提出的三條最低標準:
(1)符合貼壁生長的生長方式;
(2)表達CD29,CD90,CD105等間充質私服奇迹的表麵抗原,但不表達CD34,CD45,CD106等造血私服奇迹的表麵抗原;
(3)有多向分化、自我更新複製的潛能。
隻有當所得細胞同時滿足以上三個條件時才可認為它是骨髓間充質私服奇迹。
 
 

4、骨髓間充質私服奇迹的分化

骨髓間充質私服奇迹有向各胚層細胞分化的潛能這一特點已得到充分證實。研究表明骨髓間充質私服奇迹在BMP-2的誘導下可分化為類心肌細胞,對急性心肌梗死再灌注損傷有治療作用,且相較於未經BMP-2誘導的骨髓間充質私服奇迹的治療效果理想。辛伐他汀可促進骨髓間充質私服奇迹的成骨分化,最適濃度為1.0μmol/ml,同時還不改變其免疫調節性能,因此,可用於治療骨科創傷和骨折不愈合的患者。
 
在對人類脂肪間充質私服奇迹、人類成人皮膚間充質私服奇迹和人類新生皮膚間充質私服奇迹及人類骨髓間充質私服奇迹這4種來源的間充質私服奇迹比較後認為:不同來源的間充質私服奇迹在分化、分子表型及其生長速率方麵有著明顯差異,這可能是由於不同來源的間充質私服奇迹中存在著各自不同影響其分化的“印記”。人類新生皮膚間充質私服奇迹生長速度最快,相對的人類脂肪間充質私服奇迹生長速度最慢,這種差異雖不能反映不同來源的間充質私服奇迹的特點,卻直接反映了供體年齡的差異。在分化方麵,骨髓間充質私服奇迹容易分化為成骨細胞,而脂肪間充質私服奇迹則更易分化為成脂肪細胞,皮膚間充質私服奇迹比成骨細胞更易分化成脂肪細胞。4種來源的間充質私服奇迹在分子表型方麵的差異也使得其不能用於定義培養細胞的性質,而基於以上結論使得用其他來源的間充質私服奇迹來替代骨髓間充質私服奇迹的方法變得不太可行。
 
用腦源性神經營養因子對骨髓間充質私服奇迹進行轉染,使其向神經細胞分化。正常情況下,骨髓間充質私服奇迹分泌的腦源性神經營養因子水平較低,很少分化為神經細胞,但隨著腦源性神經營養因子轉染時間的延長,轉染的骨髓間充質私服奇迹增殖能力明顯增強,腦源性神經營養因子的分泌也隨之增多,同時,轉染後的骨髓間充質私服奇迹分化成神經樣細胞的比例也顯著高於原代骨髓間充質私服奇迹,且分化的骨骼間充質私服奇迹具有神經元細胞的形態特征,表達神經細胞特異性標誌物巢蛋白,神經元特異性烯醇化酶和神經膠質纖維酸性蛋白。用肝細胞生長因子和成纖維細胞生長因子-4誘導骨髓間充質私服奇迹,使其成功分化為肝細胞樣細胞,這為今後體外移植私服奇迹提供了可能。
 

二、骨髓間充質私服奇迹的作用

1、骨髓間充質私服奇迹在其他係統作用

骨髓間充質私服奇迹由於其多向分化的潛能,在許多臨床領域都有廣泛應用。
 
利用人類凍幹的骨髓間充質私服奇迹旁分泌因子和脫細胞後的鬆質骨的三維骨支架組成了新型的具有生物活性的骨移植物,並用於下頜骨腫瘤切除術患者術後的移植治療,隨訪中並未發現有嚴重並發症,進而說明了這種新型骨移植物可用於腫瘤切除術後有大麵積缺損的下頜骨的移植治療。
 
利用患者自體骨髓間充質私服奇迹植入聯合髓芯減壓支撐術治療股骨頭壞死,通過對治療組和對照組為期24個月的觀察訪問發現,該法可加速股骨頭內的修複,同時還可以明顯降低股骨頭壞死指數和塌陷的風險,有效延緩或避免了股骨頭的塌陷。而自體骨髓間充質私服奇迹的成骨誘導又可以誘導壞死股骨頭新骨的形成,所有患者術後3個月均能下床活動。同時對於早中期酒精性和激素性股骨頭壞死的治療也取得了顯著臨床效果,未發現嚴重並發症和不良反應,術後患者的AS疼痛評分、髖關節Harris評分、療效評價和壞死指數均明顯優於術前。
 
運用磁共振成像技術把SB623細胞植入到腦卒中患者體內,SB623細胞是一種經過修飾的骨髓間充質私服奇迹,是由將含有人類Notch-1通路的質粒通過瞬時轉染而產生的細胞,是一種治療由腦卒中導致的慢性運動障礙的細胞療法。在對其進行為期24個月的訪問後發現SB623細胞治療腦卒中的方法安全可行。期間雖有驚厥、短暫性腦缺血、敗血症等嚴重並發症,但其發生與細胞治療並無關係,在治療後1年左右發現臨床預後也有所改善。
 
骨髓間充質私服奇迹能分化為胰島素樣細胞,從而改善胰島功能。他們將高壓氧療法與骨髓間充質私服奇迹移植相結合,在對糖尿病患者進行為期1年的隨訪後發現這些患者的機體代謝得到了很好控製,胰島功能也得到進一步改善,同時還降低了對胰島素的需求。
 
急性心肌梗死患者移植骨髓間充質私服奇迹後可明顯改善其心功能,將69例進行了經皮冠狀動脈介入治療的患者隨機分為實驗組和對照組,在PCI術後3周分別給予冠脈內自體骨髓間充質私服奇迹注射和生理鹽水注射,並在隨後的第3、6個月時用超聲和PET對患者進行心功能評價,發現與對照組相比,實驗組患者梗死區域的運動速率和左室射血分數均有顯著提高,且在6個月的隨訪中未發現死亡或嚴重並發症的情況。
 

2、骨髓間充質私服奇迹在肝病中的作用

在對全世界10例3.5歲到16歲進行了骨髓間充質私服奇迹移植的肝衰竭患兒的資料進行分析後發現,骨髓間充質私服奇迹的移植對其肝衰竭的病情有很大幫助,其中有2名患兒完全恢複,4名患兒在神經方麵有可檢測到的改善,8名患兒氨水平和膽紅素水平在骨髓間充質私服奇迹移植48h後有所降低,同時未發現與手術有關的並發症。
 
對527例乙肝肝衰竭患者進行篩選後,選擇53例進行骨髓間充質私服奇迹移植,並記為實驗組,另選同期105例患者作為對照組,移植後2-3周,實驗組患者肝功能改善明顯優於對照組,其中白蛋白,總膽紅素、凝血酶原時間及終末期肝病評分均明顯高於對照組,然而,丙氨酸氨基轉移酶水平沒有明顯改變,且這些方麵的改善在移植36周後便沒有繼續維持下去。在192周的隨訪中沒有發現嚴重副作用和並發症(如出血、血腫、感染等),也沒有觀察到肝細胞癌發病率的升高,這說明自體骨髓間充質私服奇迹移植對於乙型肝炎引起的肝功能衰竭患者是安全的,其短期療效良好(術後第1-36周),在肝衰竭的治療中起重要作用,同時能改善疾病狀況。而對於肝硬化患者來言,自體骨髓間充質私服奇迹移植也可能對HCC的發生和死亡率發揮更好的保護作用,雖然不能顯著改善這些患者的遠期預後。
 
通過將骨髓間充質私服奇迹經由門靜脈或外周靜脈輸注入不同病因所致的8名肝衰竭患者後,觀察到所有患者對骨髓間充質私服奇迹均有很好的耐受性,MELD評分顯著降低,凝血酶原時間也有所減少,同時血肌酐、TBIL、ALB等肝功能指標也有明顯好轉。
 

三、骨髓間充質私服奇迹治療肝衰竭

將84名肝功能失代償期患者隨機分為實驗組和對照組,實驗組采用常規治療加肝左右動脈骨髓間充質私服奇迹移植治療,對照組采用常規對症治療的同時加用恩替卡韋、扶正化瘀膠囊,隨後2年的訪問中發現,實驗組在肝纖維化、肝功能和MELD評分三方麵均優於對照組,且實驗組治療後24周MELD評分低於治療後12周,1年生存率也高於對照組。自體骨髓間充質私服奇迹移植能顯著改善肝衰竭患者肝纖維化狀態和肝功能,降低患者MELD評分,提高患者1年生存率,同時無相關不良反應的發生。
 
靜脈注射的骨髓間充質私服奇迹在受損的肝髒中種植,使肝髒炎症反應減輕,淋巴細胞增殖減少,顯著減少肝髒和整個機體內激活的NKT細胞的數量,提示骨髓間充質私服奇迹介導的淋巴細胞抑製是係統性的,而不是僅僅局限於肝髒。同時還顯著降低了血清和肝髒中主要促炎因子的水平,而對IL-4、IL-10的表達沒有影響。異體骨髓間充質私服奇迹移植對肝衰竭的治療安全有效。將110名患者隨機分為對照組和實驗組,分別給予單獨內科治療和內科治療加骨髓間充質私服奇迹輸注雙重治療,在為期24個月的隨訪中發現,實驗組生存率明顯高於對照組,TBIL及MELD評分也有顯著改善,嚴重感染及多器官功能衰竭病死率也較對照組低,但實驗組在接受治療5-24周時發熱發生率較對照組高,考慮可能與異體骨髓間充質私服奇迹輸注有關。隨訪中未發現腫瘤的發生。
 

四、骨髓間充質私服奇迹治療肝衰竭存在的問題

隨著對骨髓間充質私服奇迹研究的深入,其已在醫學領域乃至整個生命科學領域有了廣闊的應用前景,但其中仍存在許多問題有待解決:
 
(1)骨髓間充質私服奇迹的提取方法眾多,但沒有統一標準來獲得純度高、分化潛能較好、增殖速度快的私服奇迹;
 
(2)私服奇迹的鑒定仍沒有統一標準,目前隻能從細胞形態、表麵抗原表型和功能特性來綜合鑒定;
 
(3)對於私服奇迹療法的動物實驗和臨床實驗很多,但具體輸注方法、治療時機、輸注細胞數量等仍存在爭議;
 
(4)細胞移植後怎樣進行示蹤也困擾著臨床醫生,目前隻能通過機體功能檢測來評價療效;
 
(5)移植後私服奇迹是如何發揮其作用機製的問題也不十分明確。
 
私服奇迹對於肝衰竭的治療雖然存在多個問題尚未明了,但相信隨著對私服奇迹更加深入的研究,這些問題都能逐一解決,並為其他疾病的治療提供更多幫助。
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