干细胞，人类疾病的新希望？

干细胞是近十多年生命科学领域内最热门的话题之一，相信大家对于干细胞的问题都有怀有强烈的好奇心。

究竟什么是干细胞？干细胞有哪些类型？干细胞有什么样的功能？干细胞能治疗哪些疾病？干细胞治疗严重肝病的效果如何？目前干细胞在临床上的应用现状怎么样？

今天就为大家科普一下关于“干细胞”的那些事儿。

要了解什么是干细胞，首先要了解什么是细胞的分化？

细胞的分化是指在个体的发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，根据个体的需要，在形态、结构和生理机能上向着不同方向稳定变化的过程。细胞在分化过程中都存在一定的调控机制，不会导致无止境的异常分化。如果出现异常分化或者无止境的分化，说明细胞有病变或者有恶变，例如肿瘤就是因为细胞出现无止境的分化而发生的。

在分化过程中，细胞往往由于高度分化而失去了再分裂增殖的能力，最终衰老死亡。机体在发展过程中为了弥补这一不足，保留了一部分未分化的原始细胞，称之为干细胞(stem cell)。干细胞是一类具有不断自我更新和分化潜能的细胞。一旦生理需要，这些干细胞可按照发育途径进入分化，通过分裂增殖而产生分化的体细胞。

成年生物体内有多种体细胞，例如血液细胞、肌肉细胞、免疫细胞和神经细胞等等，它们形态各异，具有不同的功能。如果把体细胞比喻成具有一技之长的“专门人才”，干细胞就是尚不具备专门才能，但可以通过学习成才的“潜在人才”，可以分化为多种多样的体细胞，分化一旦完成，细胞的“职业”就确定了。

在胚胎发育的早期细胞都是全能或者多能干细胞，人体组织器官的细胞都是由全能干细胞、多能干细胞或者原始的细胞分化而来，根据生长发育的需要，干细胞能够相应地分化为各个组织器官的特定细胞，起到相应的不同生理作用，那些形态相似、结构相同、具有一定功能的细胞群叫做组织。

指体细胞在体外一定的微环境下，经过诱导分化而来的多能干细胞，几乎具有和胚胎干细胞一样的功能。

具有全能性，能够分化成全身200多种细胞类型，进一步形成机体的任何组织和器官。如胚胎干细胞和诱导多能干细胞。

具有分化成多种细胞和组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力。多能干细胞属于成体干细胞，如骨髓多能造血干细胞，它不仅可以分化为各种类型的血细胞，如红细胞、白细胞、血小板，也可以跨系分化为多种组织细胞。

只能向一种或密切相关的两种类型的细胞分化。专能干细胞也属于成体干细胞，如表皮干细胞，主要分化为皮肤或者粘膜。

临床应用的基本都是成体干细胞：如，造血干细胞、骨髓间充质干细胞、脐带间充质干细胞、肌肉干细胞、成骨干细胞、内胚层干细胞、视网膜干细胞、胰腺干细胞和脂肪干细胞等。

应用最多的是间充质干细胞，它存在于多种组织器官中，如脐带、骨髓、脐带血、脂肪等组织中。间充质干细胞是一类多能成体干细胞，具备干细胞的两个重要特征，即自我更新和多向分化潜能，能向多种组织器官分化。其中，脐带间充质干细胞因为其来源广泛、取材方便、无年龄变化特点、无伦理限制、无排异反应和适合大规模培养等优点而具有在临床使用的巨大潜力。

人体的衰老实质上是细胞的衰老，而疾病的产生是因为细胞衰老到一定程度从而发生了变化。科学研究表明，人体衰老的重要原因是体内干细胞的数量减少或者是干细胞的活性降低所造成的。

细胞治疗是指将功能和结构正常的细胞当作“药物”输入患者体内，用以修复受损的组织细胞和器官，达到控制疾病和治愈的目的。

1999年，Science杂志编者Bloom说：“干细胞给人类提供了极大的可能性：用干细胞修复病损的脏器和细胞缺损”，他还说“最终可能用干细胞制成像肾、肝这样复杂的器官”。

中国在干细胞的临床应用上一度处于国际领先水平。由于我国人口基数庞大且监管不严，我国干细胞治疗行业在2012 年之前曾处于一个爆发式增长阶段，积累了大量临床案例，临床研究应用全球领先。干细胞曾经和正在尝试治疗的疾病包括全身各个系统的多种疾病：包括，但不限于下表1所示的疾病类型：

表1.干细胞尝试治疗的部分疾病类型

干细胞正在被探索治疗的疾病中，包括各种类型的慢性疾病，尤其是一些尚缺乏特效治疗方法和特效药物的疾病：如遗传代谢性疾病、肿瘤性疾病、炎症性疾病、各种疑难杂症及用于美容和抗衰，并且在某些疾病的治疗方面取得了意想不到的的效果。目前国际上已经有14款上市治疗疾病的干细胞产品（表2），国内也已经有21个间充质干细胞在获准进入临床实验阶段，有42款间充质干细胞获得受理干细胞新药研发的申请。

表2.国际上已经上市的治疗疾病的14种干细胞药物

在体和离体的动物实验均证明，干细胞可以分化为具有功能的肝细胞。早在1999年，《Scinence》杂志就发表了“骨髓是肝卵圆细胞的潜在源泉”一文，证实成体骨髓干细胞可以分化为肝实质细胞，这对于利用自体骨髓干细胞移植治疗危害性极大的终末期肝病具有划时代的意义。国内北京军区总医院姚鹏教授等最早于2005年首先采用自体骨髓干细胞移植治疗慢性肝功能衰竭的患者，结果发现骨髓干细胞移植组在症状和肝功能的改善及降低死亡率方面均明显优于对照组。此后国内外的学者均尝试用干细胞治疗肝硬化失代偿期或者肝衰竭患者。大部分的研究发现，干细胞治疗能够减轻患者的症状，改善肝功能，提高存活率。

我既往在兰州军区兰州总医院感染科工作期间，于2009年开始使用自体骨髓干细胞、脐带血干细胞及脐带间充质干细胞治疗肝硬化患者，使用最多的是自体骨髓干细胞。我们将患者骨髓经过动员以后采集100-160ml，在层流室分离出原始的单个核细胞（里面含有骨髓间充质干细胞、造血干细胞等原始细胞），在保持细胞足够活性的情况下，通过放射造影技术注入患者肝动脉，或者经过超声技术注入患者门静脉。2019年至2012年期间，我们总共治疗患者有190例。总体来说，这几种干细胞治疗是安全的，没有明显的不良反应，有效率达71.7%，主要表现为治疗后患者症状改善，治疗2周后白蛋白开始升高、凝血酶原时间有缩短、胆碱酯酶有提升。

目前研究认为，干细胞治疗发挥作用的可能机制有：干细胞到机体损伤部位，可增殖分化为损伤部位的细胞，修补受损的组织；间充质干细胞还可以发挥免疫调节作用，减轻组织细胞的免疫性损伤；还可以分泌细胞因子、生长因子，调整微环境，促进损伤细胞的修复；可能还有抗纤肝维化作用。

受国家政策限制，自2013年以后干细胞在临床上的应用处于停滞阶段，目前国内干细胞产品也只能用于临床研究，比较多的干细胞产品处于临床上市前的实验阶段。

干细胞产品作为治疗药物，将来在临床上的应用将是令人期待的。也许有一天，用干细胞能够加工成成品的器官，像其它商品一样，肝、肾这样的器官在高科技生物工厂被生产出来，应用到临床，因为器官短缺而不能移植造成患者死亡的遗憾将不复存在。

期待未来有更多干细胞药物能够上市，为尚缺乏特效治疗手段和药物的疾病带来新的希望。

王方 主任医师