肝衰竭是一種嚴重的臨床病癥，目前尚缺乏有效治療，亟待尋找一種新的有效的治療手段。
間充質干細胞，尤其是臍帶
間充質干細胞，對急性肝功能衰竭具有治療作用，然而移植后細胞的歸巢將影響其治療效果。文章通過回顧近年來間充質干細胞治療肝衰竭基礎與臨床研究成果，提出今后本領域的發(fā)展方向，以干細胞歸巢為切入點，提高間充質干細胞移植治療肝衰竭療效。
肝衰竭是多種因素引起的嚴重肝損傷，伴有嚴重肝功能功能障礙或失代償，從而導致凝血機制障礙、黃疸、肝性腦病、腹水等的臨床癥侯群。在我國常見病因主要為乙肝病毒感染，其次為藥物和肝毒性物質。目前肝衰竭的治療手段主要有內科藥物治療、人工肝、肝移植等。
內科治療缺乏有效藥物，生物型人工肝存在肝細胞來源困難及排斥等問題。原位肝移植是治療肝衰竭的重要手段，因供體少、風險高、同時存在免疫排斥反應及并發(fā)癥等問題難以廣泛開展，因此尋求新的有效治療方法成為肝衰竭研究重點。急性肝衰竭中肝細胞大量壞死后，僅依靠自身肝細胞再生往往不能及時有效的發(fā)揮修復作用，致使病死率較高。外源性細胞移植可彌補自身新生肝細胞不足，成為急性肝衰竭研究熱點，其中主要包括肝細胞移植、胚胎干細胞、誘導多能干細胞、間充質干細胞等。
由于肝細胞來源有限，同時存在免疫排斥問題；胚胎干細胞及誘導多能干細胞可在體外及動物體內分化為肝細胞，但體內研究表明兩者均具有致瘤性，因此間充質干細胞成為無倫理爭議的細胞移植首選。
間充質干細胞應用
間充質干細胞是一類來源于發(fā)育早期中胚層具有自我復制和多向分化潛能的非造血干細胞，最初主要從骨髓中提取收集，也存在于牙髓、脂肪、臍帶血、臍帶和羊膜中等。通過不同途徑將間充質干細胞移植到動物體內，證實間充質干細胞可分化為具有肝功能的肝樣細胞，可以促進損傷肝修復、改善肝功能。然而以上研究并未提及其在體內可保持多久的活性。實驗將人
骨髓間充質干細胞移植到肝衰竭豬模型體內，15周后觀察到肝葉中骨骼間充質干細胞數量微乎其微。因此目前仍有待進一步證明移植間充質干細胞在肝中的存活時間。
臨床研究表明通過移植間充質干細胞治療肝衰竭可明顯改善患者臨床癥狀、肝功水平和終末期肝病模型評分，提高患者近期生存率且無并發(fā)癥的發(fā)生。然而以上研究缺乏治療后患者的肝病理，同時上述臨床結果表明短時間內療效較顯著，長時間觀察無明顯差異。此外，2組患者之間差異有待進一步明確，如基礎病因、細胞的來源、移植的途徑、次數、細胞數量和隨訪時間間隔等。對于自體移植患者其骨髓間充質干細胞隨著患者年齡的增長其活性度也逐漸下降。同時臍帶血間充質干細胞與臍帶間充質干細胞其分化潛能優(yōu)于骨髓間充質干細胞，且免疫原性較低。但臍帶血間充質
干細胞來源受時間限制，同時涉及倫理問題。臍帶間充質
干細胞來源于臍帶，無創(chuàng)易收集，數量多體外增殖時間短受胎盤保護被污染概率低等成為治療肝衰竭的種子細胞。目前大多數關于間充質干細胞治療肝衰竭處于臨床前研究階段，因此需要更大規(guī)模的多中心隨機研究及更長隨訪時間以觀察其確切療效。
除此之外，對于間充質干細胞的效果并非持統(tǒng)一意見。臨床結果表明移植間充質干細胞后其癥狀無緩解。影響間充質干細胞治療的因素較多，其中最主要的因素是間充質干細胞歸巢效率。rap等將間充質干細胞歸巢定義為：間充質干細胞通過靶組織血管，并穿過血管內皮細胞遷移至靶組織的過程。
影響細胞歸巢的因素
近年研究表明，間充質干細胞可選擇性歸巢至受損組織部位，進而發(fā)揮其損傷修復作用，提高間充質干細胞歸巢效率進一步改善治療效果。影響歸巢的因素很多，其中主要包括包括移植途徑、細胞代數、細胞培養(yǎng)條件和靶器官的處理。
1、移植途徑
傳統(tǒng)意義上，間充質干細胞的移植方式分為肝內移植、脾靜脈移植和外周靜脈移植。但通過外周靜脈移植將導致大量間充質干細胞瘀滯在毛細血管或游離在體循環(huán)中，尤其是肺，將該現象定義為首過效應；同時體內間充質干細胞的存活時間變短，影響治療效果。當間充質干細胞聯(lián)合肝素治療后發(fā)現間充質干細胞在肺中的積累減少，其歸巢于肝細胞量明顯增加，表明改善外周血管可改善間充質干細胞歸巢效率。研究表明通過門靜脈移植效率<5％，經過肝動脈移植效率可達20％～30％。目前為止，臨床試驗對間充質干細胞移植途徑無統(tǒng)一標準，優(yōu)化移植途徑與細胞數量可增加間充質干細胞歸巢效率。
2、細胞活性
影響細胞活性的因素主要包括細胞代數、氧濃度和匯合度。
（1）細胞代數
間充質干細胞的活性隨著傳代次數的增加而降低，研究表明原代間充質干細胞具有更高的歸巢效率。其主要原因是間充質干細胞隨著傳代次數的增加其表面分子丟失，無法與相應的配體／或受體結合，影響其歸巢效率。因此臨床醫(yī)師或研究生在今后的研究中可以聚焦于間充質干細胞表面受體的改變對于歸巢效果的影響。
（2）氧濃度及細胞融合度
培養(yǎng)過程中細胞數目及氧濃度均會影響細胞的活動度，研究表明細胞處于高融合度時有利于細胞的遷移，可能與金屬蛋白酶抑制劑-3(TIMP-3)的上調有關。當間充質干細胞處于低氧環(huán)境中時，可產生低氧誘導因子，進而促進某些趨化因子上調，主要包括：CXCR4、CXCR7和瘦蛋白信號通路等，而這些受體往往是介導細胞歸巢的關鍵因子，理論上可以通過基因修飾通路中的相關因子可增加其歸巢。
3、靶向刺激
在組織早期損傷時可以產生大量炎性細胞，其細胞因子可吸引單核細胞遷移至損傷組織參與炎性抑制與組織修復。此外，對于臨床中大量終末期患者其炎性因子減少，通過外部刺激局部靶組織可定向誘導間充質干細胞歸巢。應用低能量的無線電波處理患者的瘢痕皮膚，臨床評分顯著降低。而且間充質干細胞在體外生理電場的誘導下可移動至陽極，進一步證實電刺激可促進間充質干細胞的遷移，而且體外電場的誘導對間充質干細胞的活性功能并無影響。同時脈沖聚焦超聲作為非侵入性的一種工具，可將壓力波集中于靶組織，改變其微環(huán)境狀態(tài)繼而改變局部趨化因子水平如基質細胞衍生因子，誘導間充質干細胞歸巢。局部靶組織超聲刺激可作為一種新的工具靶向引導間充質干細胞遷移。
急性肝衰竭是一種發(fā)病急病死率高的疾病，肝移植是該病最有效的治療方法，但因供體短缺，手術費用高等問題受到限制?，F研究表明干細胞治療可用于治療急性肝衰竭，但因干細胞歸巢至肝數量有限，提高于細胞歸巢效率成為細胞治療急性肝衰竭的關鍵。因此，我們下一步的工作重點在完善干細胞治療肝衰竭理論研究基礎之上，通過多種手段提高干細胞歸巢效率，從而使得干細胞移植能夠更好地應用于臨床。
