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人体由九大系统组成，即消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统、免疫系统、神经系统、循环系统和运动系统。
在呼吸系统疾病中，支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、急性呼吸窘迫综合症和特发性肺纤维化等，通常均以炎症细胞浸润、细胞因子释放、商品细胞受损以及气道重塑和肺组织纤维化等为特征。虽然在急性期，肺组织具有一定自我修复能力，但随着病程的反复迁延，相当一部分患者最终都会发生气道重构、肺组织结构破坏或纤维化，导致肺功能损害。
支气管哮喘
MSCs在支气管哮喘疾病中的应用
支气管哮喘是一种气道慢性过敏反应炎症性疾病,长期慢性炎症导致气道反应性增高和可逆性气流阻塞。目前全球哮喘发病率及死亡率仍呈不断上升趋势,以吸入性糖皮质激素+长效β2受体激动剂为首的传统药物治疗方法并不能达到哮喘的理想控制及逆转哮喘病理改变,因此寻求新的治疗策略成为哮喘防治的首要任务,间充质干细胞作为一种免疫调节细胞,可有效改善哮喘气道炎症反应及免疫紊乱,将成为哮喘防治的新方向。
间充质干细胞是来源于发育早期中胚层的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的多能干细胞,具有低免疫原性,其来源广泛,易于培养,目前已在心血管系统疾病、骨组织工程、肝脏疾病、神经系统疾病及自身免疫性疾病等领域取得一定进展。在呼吸系统疾病中,间充质干细胞也被证实可有效治疗各种原因所致的急性肺损伤、肺间质纤维化、肺动脉高压、慢性阻塞性肺疾病等,并对支气管哮喘也有一定治疗作用。
研究表明,间充质干细胞可定植到肺组织并分化为肺上皮细胞,显著减轻哮喘小鼠气道炎症反应及气道重塑,改善哮喘Th1/Th2失衡状态,上调CD4+CD25+调节性T细胞功能,通过细胞接触及分泌可溶性细胞因子等机制缓解哮喘病情。然而间充质干细胞治疗哮喘的研究仍停留在动物实验阶段,临床应用尚未开展,间充质干细胞治疗哮喘的具体机制及移植是否对人体产生影响、细胞植入人体内的命运及分化机制等仍是需要进一步解决的问题。[1]
医院呼吸二科主任张建勇教授等人在《中国组织工程研究杂志》上刊发的研究文章认为间充质干细胞对治疗哮喘拥有较大潜力。
1、在减轻哮喘气道炎症和降低气道高反应方面的作用
◆ 气道炎症可使间充质干细胞定向募集并定植在损伤的气道上皮；
◆ 间充质干细胞通过调节Th1/Th2的平衡缓解气道炎症；
◆ 间充质干细胞通过直接或间接的方式调节免疫细胞降低气道炎症；
◆ 间充质干细胞可以通过一系列的可溶性因子来抑制免疫细胞的免疫应答，减轻甚至终止气道炎症炎性损伤；
◆ 间充质干细胞可以通过上调CD4+CD25+调节性T细胞来抑制气道炎症。
2、在延缓气道重塑中的作用
◆ 间充质脐带干细胞可以诱导分化肺泡上皮修复气道炎性损伤；
◆ 间充质干细胞可抑制炎症并触发修复性生长因子延缓哮喘气道重塑。
肺纤维化
MSCs在肺纤维化疾病中的应用
多种原因引起肺脏损伤时，间质会分泌胶原蛋白进行修补，如果过度修复，即成纤维细胞过度增殖和细胞外基质大量聚集，就会形成肺纤维化。呼吸困难是肺纤维化最常见症状。轻度肺纤维化时，呼吸困难常在剧烈活动时出现，因此常常被忽视或误诊为其他疾病。肺组织纤维化的严重后果，导致正常肺组织结构改变，功能丧失。当大量没有气体交换功能的纤维化组织代替肺泡，导致氧不能进入血液。患者呼吸不畅，缺氧、酸中*、丧失劳动力，严重者最后可致死亡。
特发性肺纤维化(IPF)病死率很高,目前仍以药物治疗为主,但只能延缓疾病进展,改善患者生活质量,延长生存期.间充质干细胞(MSCs)作为一个新的治疗选择或许能够逆转肺纤维化达到治愈的目标,目前已应用于临床研究中.MSCs可归巢,迁移并分化为肺泡上皮细胞以修复受损的肺组织,还可通过抑制炎性因子表达,分泌多种生物活性分子等机制发挥其抗炎,抗纤维作用.间充质干细胞不表达Ⅱ类主要组织相容性复合物(MHC-Ⅱ),具有"免疫特权",因此可以用于同种异体移植.目前的临床研究表明MSCs可改善患者临床症状及肺功能,提高生活质量,并且大多数患者对治疗的耐受性良好.但部分患者在治疗后出现感肺部感染,IPF的进一步恶化甚至呼吸衰竭等表现,这些是否与MSCs治疗相关,仍有待进一步研究.[2]
间充质干细胞治疗纤维化的临床研究
年，国内专家发表了间充质干细胞治疗肝纤维化的临床研究结果，他们将60例肝纤维变性引起的肝纤维化患者随机分为青霉胺组和间充质干细胞+青霉胺组，每组30例，记录治疗前后对肝纤维化，肝功能和血清学指标的治疗效果并进行比较。
结果发现，治疗后两组的血清学指标水平均降低，而间充质干细胞+青霉胺组的细胞因子水平明显低于青霉胺组。说明间充质干细胞和青霉胺的联合治疗对肝豆状核变性引起的肝纤维化具有明显的积极作用[3]。
年，著名期刊《Chest》在线发表了一项关于同种异体人间充质干细胞治疗特发性肺纤维化I期安全性临床试验。9例轻度至中度特发性肺纤维化患者分成三组，静脉输注不同浓度的间充质干细胞。60周后的评估结果表明未发生严重不良事件，证明了间充质干细胞输注治疗轻、中度特发性肺纤维化的安全性[4]。
图片来自文献[5]
年，《干细胞转化医学杂志》杂志报道了人体内高剂量干细胞治疗特发性肺纤维化伴肺功能快速下降的临床研究结果[4]。20名受试者被随机分为两组，分别为间充质干细胞治疗组和安慰剂组。肺功能指标的分析显示，间充质干细胞具有一定的治疗效果，遏制了肺纤维化的快速发展，安全性评估未发现治疗相关的显著不良反应事件，证明了干细胞治疗的有效性和安全性。
除了以期刊形式发表的研究结果外，通过ClinicalTrials.gov网站查询，包括已完成或正在进行的各类间充质干细胞治疗纤维化疾病的临床研究项目多达64项，其中有18项已经完成（Completed）。这标志着间充质干细胞在治疗纤维化疾病中具有重大作用和重要地位。
数据来源：
