文章来源
中华肝脏病杂志，.29（2）：-
作者：石磊施明孟繁平王福生
DOI:10./cma.j.cn--
摘要
临床上，包括失代偿期肝硬化及肝衰竭的终末期肝病发病率高，严重威胁人民群众健康，现有的内科综合治疗效果不佳，肝移植仍是最有效的治疗方法。但匹配肝源的紧缺等原因束缚了肝脏移植开展，导致终末期肝病患者的治疗非常受限。近年来，国内外学者利用多种细胞开展了众多的临床前及临床试验，取得了一定的效果，为终末期肝病的治疗提供了新的方法。现就细胞治疗在终末期肝病治疗中的研究与应用进展进行综述，分别讨论各种类细胞治疗的研究现状，并对目前存在的问题进行讨论。
正文
终末期肝病包括肝衰竭和失代偿期肝硬化，总体病死率高，是临床常见的、严重危害人民群众健康的疾病。肝衰竭是多种因素引起的严重肝脏损伤，导致其合成、解*、排泄和生物转化等功能发生严重障碍或失代偿，出现以凝血功能障碍、*疸、肝性脑病、腹水等为主要表现的一组临床症候群[1,2]。在我国，引起肝衰竭的首要病因是肝炎病*（主要是乙型肝炎病*），其次是药物及肝*性物质（如乙醇、化学制剂等）。在欧美国家，药物和乙醇是引起终末期肝病的主要原因[2]。在儿童中，肝衰竭还可见于遗传代谢性疾病。一旦发生肝衰竭，现有的内科综合治疗效果不佳，肝移植仍是终末期肝病最有效的治疗方法。但匹配肝源的紧缺、高昂的费用以及肝移植后的排斥反应束缚了肝脏移植开展，导致终末期肝病患者的治疗非常受限，致使很多患者在等待肝脏供体和移植后的排斥反应中死亡，大大限制了救治效果。干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。近年来，再生医学及干细胞研究迅速，国内外学者利用多种细胞及干细胞已开展了众多的临床前及临床试验[3]，取得了一定的效果，现将相关研究进展综述如下。
1．
间充质干细胞（mesenchymalstemcells，MSCs）：
MSCs是属于中胚层的一类多能干细胞，主要存在于结缔组织和器官间质，目前能够从骨髓、脂肪、滑膜、骨骼、肌肉、肺、肝、胰腺等组织以及羊水、脐带血中分离和制备MSCs。由于来源广泛，具备自我增殖与分化能力，MSCs对很多疾病都有治疗潜力，包括急性和慢性肝脏疾病。国内外多项研究已经阐明了MSCs在肝衰竭治疗中的作用，主要作用有：（1）MSCs分化为肝细胞发挥功能；（2）与宿主肝细胞融合；（3）分泌免疫调节或促进炎症消退、组织损伤修复的细胞因子，如血管生长因子、神经生长因子等[4]。基于上述特点，关于MSCs的基础研究与临床试验开展的最为广泛。目前认为MSCs治疗能够改善患者肝功能，减少并发症以及延长生存期。我国学者在MSCs治疗终末期肝病领域开展了广泛的研究，也取得了可喜的成绩。其中，医院高志良团队通过随机对照试验证明，MSCs能够通过改善肝功能、减少感染而减少乙型肝炎引起的慢加急性肝衰竭患者病死率[5]。浙江大医院李君团队在猪暴发性肝衰竭模型中，证明了骨髓来源MSCs能够通过阻断细胞因子风暴而延长动物的生存期[6]。近年来，我们团队使用脐带来源的MSCs开展了一系列治疗终末期肝病、失代偿期肝硬化、原发性胆汁性胆管炎和肝移植术后状态患者的临床试验，结果显示MSCs治疗可明显改善患者肝功能、降低移植后排异反应、减少并发症、改善生活质量、提高生存期[7,8,9,10]。其他研究者通过不同来源的MSCs进行的临床试验结果也显示，经MSCs治疗可以不同程度的改善终末期肝病模型评分或肝功能水平[4]。然而也有部分研究者发现治疗组与对照组之间并无显著性差异,同时MSCs可能会分化为肝星状细胞而有促进肝纤维化的风险[11,12]，在这些研究中普遍认为MSCs并不利于肝功能的改善。因此，MSCs的治疗效果还需更大规模的多中心随机对照临床试验进一步验证。终末期肝病病理学特点是大面积炎症坏死以及纤维组织的累积。不同的干细胞类型及其后代具有各自不同的功能。MSCs通过旁分泌等机制发挥免疫调节、抗纤维化和促肝细胞再生的作用，也可分化为肝细胞发挥作用。胆管树干细胞（biliarytreestemcell，BTSCs）、胚胎干细胞、诱导多能干细胞（inducedpluripotentstemcells，iPS）能够直接分化为肝脏实质细胞，扩大功能性肝细胞的数量，最终改善肝衰竭和肝硬化患者的肝功能，干细胞对于肝硬化和肝衰竭治疗作用的机制见图1。由于MSCs治疗还存在异位组织形成、细胞排斥等风险，同时临床治疗用的MSCs需要稳定的细胞表型，同时制备和处理细胞需要一定的成本和时间。近年来研究者发现，MSCs以旁分泌的形式分泌外泌体，从而介导细胞-细胞间信号转导来促进血管生成、组织再生、免疫调节等[13,14]。MSCs来源的外泌体包含成分复杂，其中包括超过个独特的基因产物和大约种miRNA，这些成分功能多样[15]。因此，由MSCs衍生的外泌体显示出多种作用的潜力。目前，已有报道MSCs来源的外泌体在急性肝损伤、肝纤维化等动物模型中具备促进肝脏再生及抗纤维化的作用[16,17]。
2．
BTSCs：
近年来，研究人员发现胆管上还存在着干细胞BTSCs。这是一群存在于肝内外胆管树上的干细胞，在胚胎期肝脏及胰腺器官发生时能够定向分化为成熟肝细胞、胆管上皮细胞、胰腺细胞。因而在肝脏、胆囊、胰腺的发生、成熟及器官维持中发挥着重要的作用，这群细胞具有低免疫原性，生理及病理下对于维持肝脏的再生与修复具有重要的意义[18]。在药物诱导的肝损伤模型中，BTSCs参与了肝脏的修复与再生[19]。意大利学者将BTSCs通过肝脏门静脉或肝动脉途径注射入肝脏，患者接受BTSCs治疗后，终末期肝病模型评分和生存质量及生存期均有明显改善，显示了BTSCs的良好的应用前景，目前2期临床试验正在开展中[20]。但由于干细胞本身直径和体积较小，研究者发现，通过血管途径注射入肝脏后，移植效率较低[21]，门静脉途径约为5%，肝动脉途径约为20%，不能完全发挥BTSCs的潜在治疗作用，同时可能存在异位种植的风险。目前，新的移植策略和方法正在进一步研究中。
3．
诱导多能干细胞：
诱导多能干细胞是利用逆转录病*载体其他技术手段，通过体外躯体细胞基因重组，从而使细胞逆分化为全能干细胞。目前已有可以将诱导多能干细胞重新诱导分化为肝细胞样细胞的报道[22]。有学者直接将成纤维细胞转分化为肝细胞样细胞，并将诱导多能干细胞来源的肝细胞样细胞用于治疗肝损伤模型动物，取得了一定的效果[23]。但是，无论是体内还是体外，此种细胞与真正的肝细胞在基因表达和功能上仍有差别，并存在潜在的致癌风险，在真正应用于临床之前还需要一系列问题需要解决[24]。
4．
人类胚胎干细胞(humanembryonicSCs，ESCs)：
ESCs源自胚泡期胚胎内细胞群的多能细胞，具有无限自我复制的能力，在适当分化的同时保持向人体所有细胞分化的潜能[25]。ESCs能够在体外有效分化成肝细胞样细胞，产生具有成熟肝细胞特性的细胞。ESCs来源的肝细胞，具有成熟肝细胞的典型形态，表达肝细胞特异性基因，移植后可定植于肝脏，提高小鼠存活率。然而，尽管取得了研究进展，ESCs衍生的"肝细胞样"细胞通常不能充分发挥肝细胞的功能。此外，细胞移植后的免疫排斥风险以及伦理和法律问题，限制了其应用[26]。
5．
肝细胞:
有多项研究利用肝成熟细胞通过门静脉途径移植治疗肝病，并有一定的效果[27]。这些细胞通常从不适合充当肝移植供肝的肝脏制备。但目前存在的主要问题有：(1)肝细胞数量有限、无法体外扩展、供肝细胞质量无法保证；(2)肝细胞存在免疫原性，移植后可能出现排异，患者需接受免疫抑制剂治疗；(3)此类细胞通常更适合针对Wilson病、家族性肝内胆汁郁积等遗传代谢性疾病；(4)终末期肝病肝小叶结构紊乱、门静脉高压，由于肝细胞较干细胞直径大，肝细胞移植后后有引起血管栓塞的风险。目前，相关研究集中在怎样高效获得质量稳定并且安全的细胞方面[27]，主要策略有细胞系来源、异种动物（猪）以及延胡索酰乙酰乙酸酶缺陷的动物扩增人源化肝细胞等。另外，移植细胞与原有肝细胞之间功能是否互相影响仍然不清楚，这些问题都限制了肝细胞移植在终末期肝病中的应用[28]。
6．
展望:
细胞治疗终末期肝病展现了良好的应用前景，但在大规模应用于临床之前，在基础研究、临床研究方面还存在以下问题：(1)目前能用于肝病治疗的细胞种类仍偏少，应继续拓宽细胞种类，开发新的可用于临床治疗的细胞；(2)继续深化对肝脏再生机制的基础研究，揭示干细胞在肝脏再生及修复中的作用；(3)细胞治疗中的免疫学问题关系到移植排异及细胞功能的发挥，目前仍不完全明确；(4)目前采用的移植方法主要有经过外周血管、肝动脉、门静脉等，虽取得了一定的效果，但仍存在着移植细胞在肝内比例少、移植效率低，并有可能异位移植的问题，因此应需要进一步开发新的移植途径与移植策略，以提高细胞治疗的疗效；(5)目前细胞治疗的临床实验缺乏多中心大样本的随机对照研究数据，证据等级有待提高，各家研究结论有所偏差；(6)各临床试验中细胞制备、剂量、途径、随访、疗效等不完全统一，未来应注意细胞治疗标准化方面的研究。我们相信，随着再生医学与转化医学的进步，对于肝硬化及肝衰竭的细胞治疗有着光明的未来，将更加安全、有效、便捷地展开临床应用造福广大患者。
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