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我們對于臍帶MSC間充質(zhì)干細胞的思考

更新時間:2016-09-25瀏覽:3134次

   臍帶MSC間充質(zhì)干細胞取自滿月自然分娩的胎兒臍帶,采用無血清人臍帶間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基純化培養(yǎng),細胞含量≥5×106。雖然多個隨機對照臨床試驗證明MSC在臨床應(yīng)用的安全性(無致瘤性),雖然多個國家已經(jīng)批準MSC上市;而美國FDA沒有批準上市,這可能導(dǎo)致了很多人對臍帶MSC間充質(zhì)干細胞的安全性依然有顧慮,其實美國FDA不批準Osiris公司的Prochymal(骨髓MSC)上市,不是出于安全性考慮,而是因為其治療GVHD的III期臨床試驗結(jié)果達不到預(yù)期。

  所以,我們自然有了對于臍帶MSC間充質(zhì)干細胞的一些思考。具體如下:

  *,臍帶MSC間充質(zhì)干細胞是人體所必需存在的一種細胞類型。目前尚未發(fā)現(xiàn)或證明腫瘤細胞來源于MSC,甚至有學(xué)者認為腫瘤干細胞不是來源于正常的干細胞,那么可以認為自身體內(nèi)的MSC不會癌變?yōu)槟[瘤細胞或癌細胞。至于MSC是否促進腫瘤細胞的生長?如果沒有免疫系統(tǒng)的存在,MSC分泌豐富的營養(yǎng)性細胞因子,促進腫瘤細胞生長的可能性極大。但是機體存在免疫系統(tǒng)的情況下,外源的MSC能否有促瘤作用?免疫系統(tǒng)、間充質(zhì)干細胞、腫瘤細胞/癌細胞,這三者的關(guān)系需要深入研究。

  第二,臍帶MSC間充質(zhì)干細胞不等同于免疫抑制劑。MSC一直廣泛存在于人體中,而且隨機對照臨床試驗證明MSC的應(yīng)用沒有增加感染率,這說明人體里的MSC并沒有發(fā)揮抑制免疫反應(yīng)的作用,免疫抑制功能只是MSC對免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用的其中一個功能。我們現(xiàn)在對MSC免疫功能的認知需要進一步的加深。雖然細胞治療協(xié)會提出免疫調(diào)節(jié)功能分析作為MSC臨床研究的細胞產(chǎn)品放行標準(或者評價標準),但是這個標準無法量化,不具有可操作性。

  第三,何種情況適合自體MSC治療。MSC存在于機體多個組織器官,包括骨髓、脂肪、胸腺、外周血等。人體有年齡,組織器官有年齡,干細胞同樣有年齡。年齡大的MSC的增長速度明顯下降。年齡大的MSC在體外培養(yǎng)時,細胞的胞體比年青的要大很多。而細胞胞體的增大與細胞衰老密切相關(guān)。有證明表面衰老的MSC有三個方面的改變:品質(zhì)下降、分化/再生能力衰減、遷移能力減弱。這部分內(nèi)容的詳細論述可參考本公眾號《病人自體干細胞有功能缺陷,不適合自體移植治療》。某種疾病的患者自身MSC會出現(xiàn)某種功能的缺陷,這些功能的缺陷是否嚴重到影響療效,這依然需要進一步的深入研究。

  第四,經(jīng)過體外擴增后的MSC的安全性是否等同于體內(nèi)的MSC?未經(jīng)體外擴增的MSC,細胞本身是安全無害的,除非本身有某種基因缺陷。體外擴增zui大的風(fēng)險在于基因突變。有一研究小組發(fā)現(xiàn)骨髓MSC體外培養(yǎng)至18代時,出現(xiàn)基因突變、染色體異常。另一個研究小組發(fā)現(xiàn)臍帶MSC體外培養(yǎng)至30代才出現(xiàn)染色體異常。我們不能從這兩個研究結(jié)論得出體外培養(yǎng)的骨髓MSC比臍帶MSC更容易出現(xiàn)染色體異常,因為培養(yǎng)體系可能不一樣;但也能說明MSC在體外培養(yǎng)代數(shù)過高(超過10代)的情況下才會引起染色體異常。

  第五,異體MSC進入體內(nèi)的代謝。目前關(guān)于MSC在機體里的代謝動力學(xué)認知均來源于動物實驗。由于MSC具有趨化到損傷的組織器官部位的特性,那么MSC在健康機體和疾病機體兩種狀態(tài)下的代謝動力學(xué)是不大一樣的。MSC來源也是一個影響因素,比如骨髓MSC的細胞體積大于臍帶血MSC,導(dǎo)致骨髓MSC在肺部的滯留多于臍帶血MSC。實驗動物的物種也會影響MSC的代謝動力學(xué),比如沒有肺部損傷的狗,MSC在肺部停留的時間約1天,但是MSC可在健康的大鼠肺部停留3天;給予大鼠肺部放射性損傷后,MSC在肺部停留時間延長只7天[26]。有研究顯示MSC在肺部的滯留,肺部環(huán)境能激活MSC表達TSG-6,有利于MSC發(fā)揮治療作用。MSC經(jīng)過肺部后,會隨時血液循環(huán)到達其他器官,比如肝、腎、脾等。異體MSC在免疫系統(tǒng)健全的小鼠體內(nèi)的存活時間大約是22天,MSC在小鼠體內(nèi)的存活時間和小鼠的免疫細胞的缺陷程度成反比,即MSC在NOD/SCID小鼠的存活時間zui長,Nude裸鼠次之,正常健康小鼠zui短。

  第六,適應(yīng)癥的選擇。由于臍帶MSC間充質(zhì)干細胞廣泛存在于人體,那么人體出現(xiàn)的所有疾病,是否都可以應(yīng)用MSC來治療?在clinicaltrials登記注冊的MSC臨床試驗(I-III期)的病種或適應(yīng)癥有數(shù)十種,其中不少已經(jīng)發(fā)表了臨床研究的結(jié)果。那么MSC治療的適應(yīng)癥的選擇依據(jù)是什么?MSC的干細胞生物學(xué)功能決定了MSC的療效(治療方案也很重要),因此,深入研究MSC的功能顯得非常重要。早期認為MSC的分化功能適合用來治療某種疾病,但是MSC的治療機理更可能在于分泌細胞因子。但是目前還沒有數(shù)據(jù)或文章支持生物活性分子組合可以取代MSC來治療疾病;而且MSC的一些優(yōu)點是生物活性分子所不具有的,比如低免疫原性、趨化聚集到損傷的局部位置、與組織器官的細胞與細胞間的交流(cell-cell crosstalk)等。

  綜上所述,雖然MSC已經(jīng)被一些國家批準上市,安全性和有效性得到和市場的認可;但是,上市并不意味著對MSC研究的終止。臍帶MSC間充質(zhì)干細胞的迷人在于她總能給我們一些驚喜,我們要做的就是研究這些驚喜背后的謎團。

 

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