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        間充質干細胞—治療肝硬化的新方向

        發布日期:2021-12-01 17:22:45   瀏覽量 :121
        unknown unknown 發布日期:2021-12-01 17:22:45  
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          肝硬化(liver cirrhosis,LC)是一種常見的慢性肝病,我國是全球肝硬化發病率、死亡率最高的國家。表現為肝細胞變性壞死、纖維組織彌漫性增生、再生結節形成等,最終使肝臟逐漸變形、變硬。晚期常出現上消化道出血、繼發感染、腹水、癌變等并發癥。

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          肝細胞移植曾一度被認為是很有希望的療法,但大量研究表明移植后的肝細胞在體內存活和增殖十分困難,臨床實用價值不大。

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          間充質干細胞移植治療肝硬化正在成為一種損傷小、并發癥少、療效明顯的治療手段。本文就干細胞的生物學特性及其在治療肝硬化方面的作用進行綜述。


          2000年,日本學者Alison、Theise、Korbling等研究證實間充質干細胞(mesenchymal stem cells, MSCs)具有向肝實質細胞分化的潛能。


          間充質干細胞(MSCs) 是一類具有自我增殖和多向分化潛能的多能干細胞。大量研究表明間充質干細胞(MSCs) 能向多種細胞分化,具有強大的可塑性。在一定的微環境中間充質干細胞(MSCs)可被誘導分化為肝細胞、成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞、骨骼肌細胞等。已經在骨髓、胎盤、臍帶、脂肪等許多組織中分離出了間充質干細胞。


          肝纖維化及肝硬化的損傷與一般修復機制


          正常情況下,肝臟的實質細胞和細胞外基質保持著動態平衡,從而保證肝臟的各種生理功能。


          1、肝臟受損后,典型的修復過程包括兩個方面:

          
          一方面是肝細胞再生,即新生的肝細胞替代受損、壞死的肝細胞發揮作用。

          
          新生肝細胞來源包括:

          (1) 成熟肝細胞,通過有限的有絲分裂補充肝細胞的數量,其增殖能力及修復作用有限;

          (2) 肝前體細胞(肝卵圓細胞、肝干細胞),肝臟受損時可定向增殖分化為肝細胞或膽管上皮細胞參與肝臟修復,能起到一定的代償修復作用,但肝內所含數量有限,在增殖分化能力上弱于多能干細胞;

          (3) 非肝源性多能干細胞,如骨髓干細胞、骨髓間充質干細胞等,此類細胞具有強大的增殖分化能力,在肝損害的微環境下可以增殖分化出較多的肝細胞,因此是理想的肝臟修復細胞來源。


          另一方面則是纖維組織增生,纖維結締組織代替了肝正常的實質組織。


          因此,阻斷或逆轉肝纖維化發展進程及促進肝細胞再生是治療的主要方面。


          2、干細胞移植為肝硬化的治療提供了新的手段:


          基礎研究:干細胞作為一種具有橫向分化能力的多能干細胞,近年來大量研究表明在合適的培養條件下其在體內外均可以向肝細胞分化。


          2000年,日本學者使用大鼠骨髓干細胞,加入不同濃度的HGF(干細胞生長因子)進行體外誘導培養之后,發現了骨髓干細胞可以分化為肝樣細胞。


          干細胞移植在肝病治療方面的臨床研究證實,經干細胞治療后的患者,其臨床一般情況好轉,肝功能改善。


          1)國內曹葆強、許瑞云等對40例肝硬化門靜脈高壓癥患者的研究表明,自體骨髓細胞經門靜脈回輸治療組患者的肝功能和肝纖維化血清學指標有明顯改善且無明顯不良反應,證實了干細胞移植治療的可行性。


          2)王福生等分析了45例慢性乙肝失代償性肝硬化患者,其中30例患者接受臍帶來源間充質干細胞(UC- MSC)經外周靜脈輸注治療,15例患者接受生理鹽水作為對照組,隨訪1年后結果顯示治療組腹腔積液明顯減少,肝功能顯著改善,MELD Na評分明顯減少。


          3)Terai等報道了9例肝硬化失代償期患者經外周靜脈骨髓干細胞移植的臨床療效,隨訪1年后血清白蛋白、總蛋白顯著提高,Child-Pugh評分顯著減少,并且肝組織活檢提示AFP、PCNA(增殖細胞核抗原)顯著升高,說明有新的肝細胞生成。


          4)沈陽軍區總醫院消化內科郭曉鐘等經股動脈肝內自體骨髓干細胞移植治療肝硬化102例報告,術后復查提示:血漿蛋白改善在各項指標中最顯著,其次為凝血功能的改善,可改善肝臟合成蛋白功能,對目前肝硬化腹水的患者具有積極意義。第2個明顯改善的指標為纖維蛋白原和凝血酶原時間,同樣代表肝臟的合成功能提高。



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          干細胞的移植途徑


          移植途徑的選擇可能會直接影響到移植細胞在肝臟的定植量,進而影響治療效果,臨床上細胞的移植途徑主要包括介入方法行肝動脈輸入、門靜脈移植、直接注入肝內、外周靜脈移植、腹膜腔移植等。



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          介入手術:經股動脈干細胞移植


          間充質干細胞發揮治療作用的具體機制


          目前對于移植的骨髓干細胞或間充質干細胞發揮治療作用的具體機制有了初步的了解,機制可能包括:


          (1) 直接分化:在肝臟損傷微環境的影響下定植、增殖,并分化成為肝細胞發揮作用;

          (2) 旁分泌途徑: 在肝損傷環境中間充質干細胞可以分泌不同水平的細胞因子相互影響,表現出抗炎癥反應的作用,并可能激活肝內的肝干細胞,促進肝細胞再生;

          (3)細胞融合: 間充質干細胞可能直接與肝細胞融合,進而啟動細胞的增殖過程;

          (4) 間充質干細胞通過高表達基質金屬蛋白酶降解細胞外基質,直接降解肝內過量沉積的細胞外基質,減輕肝纖維化;

          (5)間充質干細胞不僅能分化為肝細胞,而且在體內具有免疫調節的功能,減輕肝臟炎癥反應和損傷。


          移植細胞的歸巢定植的具體機制、遠期療效及安全性的評價等都是需要繼續努力的方向。雖然目前很多治療手段都只限于動物試驗和細胞水平,從實驗室到臨床仍有很長的路要走,但是隨著基因干預、靶向治療、干細胞移植等手段的豐富及發展,人人類攻克肝硬化這一難題的前景將是光明的。


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