干細(xì)胞移植治療肝硬化的研究進(jìn)展

劉 囡，馮義朝，胡丹瓊

（陜西省延安大學(xué)附屬醫(yī)院消化內(nèi)科，陜西延安716000）

干細(xì)胞移植治療肝硬化的研究進(jìn)展

劉 囡，馮義朝，胡丹瓊

（陜西省延安大學(xué)附屬醫(yī)院消化內(nèi)科，陜西延安716000）

目的說明干細(xì)胞移植是目前臨床治療肝硬化的一種最前沿技術(shù)，它可以分化成熟肝細(xì)胞而替代受損的肝臟組織發(fā)揮功能，從而改善患者臨床癥狀，提高患者生存質(zhì)量。方法利用計(jì)算機(jī)在PubMed、CNKⅠ、萬方數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索2000－2012年關(guān)于干細(xì)胞移植的相關(guān)文章，初檢得到283篇文獻(xiàn)，根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)選擇20篇文章進(jìn)行綜述。結(jié)果通過對(duì)干細(xì)胞移植從基礎(chǔ)及臨床研究方面最新進(jìn)展的了解，顯示干細(xì)胞移植治療肝硬化效果可靠。結(jié)論目前國(guó)內(nèi)外在治療肝硬化方面的方法有多種，但肝細(xì)胞移植治療的前景廣闊，有待進(jìn)一步開發(fā)研究。

肝硬化；干細(xì)胞；移植

肝硬化是由各種因素導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷，發(fā)生變性壞死，進(jìn)而肝細(xì)胞再生和纖維結(jié)締組織增生，肝纖維化形成，逐漸發(fā)展演變而來的，是各種慢性肝病發(fā)展的晚期階段。目前臨床治療主要是對(duì)癥支持，保護(hù)殘存肝細(xì)胞，療效較差，死亡率高。原位肝移植應(yīng)是治療終末期肝病最有效的手段，它能從根本上改善肝功能，延長(zhǎng)患者的生存時(shí)間，提高患者的生存質(zhì)量，然而供肝來源緊張、手術(shù)創(chuàng)傷大、術(shù)后的免疫排斥反應(yīng)以及費(fèi)用昂貴等缺點(diǎn)限制了肝移植技術(shù)的發(fā)展和臨床應(yīng)用。于是，人們把更多的注意力轉(zhuǎn)向了再生醫(yī)學(xué)，即通過干細(xì)胞移植治療肝硬化。近年來隨著細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展，干細(xì)胞移植治療肝硬化已成為研究的熱點(diǎn)，并被動(dòng)物模型與臨床研究證實(shí)其治療的有效性，且此方法操作簡(jiǎn)單、創(chuàng)傷小、可重復(fù)進(jìn)行、并發(fā)癥少、費(fèi)用低［1］。

1 干細(xì)胞的來源及分類

干細(xì)胞是一類具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞，它存在于人體或動(dòng)物個(gè)體發(fā)育各個(gè)階段的組織器官中，是各種分化細(xì)胞或特化細(xì)胞的初始來源。干細(xì)胞是個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育、組織器官的結(jié)構(gòu)和功能的動(dòng)態(tài)平衡，以及其損傷后的再生修復(fù)等生命現(xiàn)象發(fā)生的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。

1.1 胚胎干細(xì)胞

胚胎干細(xì)胞是存在于早期胚胎組織中，具有向三個(gè)胚層組織細(xì)胞分化的潛能，它可以分化為胎兒或成體組織中的各種細(xì)胞類型。商昌珍［2］等用丁酸鈉體外誘導(dǎo)小鼠胚胎干細(xì)胞分化為肝細(xì)胞樣細(xì)胞，并且分化細(xì)胞具有肝細(xì)胞功能。Woo［3］等研究表明從胚胎干細(xì)胞分化而來的肝細(xì)胞樣細(xì)胞能促進(jìn)小鼠損傷肝組織的恢復(fù)，因?yàn)榉只?xì)胞不僅可以替代損傷的肝細(xì)胞，而且可以傳遞營(yíng)養(yǎng)因子支持內(nèi)源性肝細(xì)胞的再生。但是胚胎干細(xì)胞移植存在倫理學(xué)爭(zhēng)議，其無限增殖潛力還可能會(huì)導(dǎo)致惡性腫瘤（如畸胎瘤），因此限制了其臨床應(yīng)用。

1.2 成體干細(xì)胞

已有許多證據(jù)表明，在出生后個(gè)體的組織中，仍然有干細(xì)胞的存在。這些干細(xì)胞通過有序的增殖與分化，以實(shí)現(xiàn)其所在組織中細(xì)胞的新舊更替，并維持組織器官結(jié)構(gòu)和功能的動(dòng)態(tài)平衡。由于這類干細(xì)胞存在于成體的組織中，而在一般的生理狀態(tài)下，它們只能分化為其所在組織中的各種（或其中的幾種）成熟細(xì)胞，故將其稱為成體干細(xì)胞。成體干細(xì)胞的分化潛能較胚胎干細(xì)胞局限，易向特定的組織細(xì)胞分化，也可直接用于體內(nèi)組織的原位修復(fù)，完全是自身的遺傳背景，不存在倫理學(xué)問題，因此成體干細(xì)胞是目前臨床研究的熱點(diǎn)。用于治療肝臟疾病的成體干細(xì)胞主要為骨髓干細(xì)胞、臍血干細(xì)胞、外周血干細(xì)胞［4］。

1.2.1 骨髓干細(xì)胞 骨髓干細(xì)胞具有采集方便、體外擴(kuò)增量大、自我更新能力強(qiáng)、分化潛能廣、無免疫排斥等優(yōu)點(diǎn)［5］。邢旎旎等［6］通過對(duì)自體骨髓干細(xì)胞移植在基礎(chǔ)及臨床研究方面最新進(jìn)展的了解，說明自體骨髓干細(xì)胞移植可以分化成熟肝細(xì)胞而替代受損的肝臟組織發(fā)揮功能，從而改善患者癥狀，提高患者生活質(zhì)量，在治療肝硬化方面前景廣闊。楊梅等［7］將40例肝硬化患者分為兩組，一組采用自體骨髓干細(xì)胞移植治療，另一組采用成人新鮮血漿治療，觀察兩組患者治療前后肝功能指標(biāo)、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子、白細(xì)胞、血小板的變化并進(jìn)行比較。結(jié)果表明自體骨髓干細(xì)胞移植治療肝硬化，可提高白蛋白及肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子的合成、分泌，促進(jìn)干細(xì)胞損傷的修復(fù)，使肝硬化的癥狀得到改善。

1.2.2 臍血干細(xì)胞 臍血干細(xì)胞能定向誘導(dǎo)分化成肝細(xì)胞，與骨髓干細(xì)胞相比，更幼稚，免疫原性更弱，具有巨大的應(yīng)用前景，并且臍帶血來源豐富，采集方便，富含造血干（祖）細(xì)胞［8］。周漢超等［9］的研究認(rèn)為臍血干細(xì)胞所占細(xì)胞明顯優(yōu)于骨髓干細(xì)胞中所占細(xì)胞的比例，在干細(xì)胞移植治療肝硬化時(shí)，能夠提供具有豐富數(shù)量及質(zhì)量的細(xì)胞應(yīng)用于臨床。時(shí)曉鑫等［10］給予29例失代償期肝硬化患者輸注臍血干細(xì)胞，移植后第8周復(fù)查肝功能、凝血功能及血常規(guī)，觀察實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)、臨床癥狀及不良反應(yīng)情況。輸注治療后8周，患者臨床癥狀、體征改善，肝功能化驗(yàn)指標(biāo)血清總膽紅素較術(shù)前下降（P＜0.05），血漿白蛋白較術(shù)前升高（P＜0.01）；血清丙氨酸氨轉(zhuǎn)移酶、膽汁酸較術(shù)前有所降低，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。凝血酶原時(shí)間下降，患者凝血功能改善。血常規(guī)無明顯改變。29例患者術(shù)中均未發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥及不良反應(yīng)。結(jié)果表明自體臍血干細(xì)胞移植治療可使失代償期肝硬化患者肝功能改善，治療安全有效且不良反應(yīng)小，可作為中晚期肝硬化患者的臨床治療方案。

1.2.3 外周血干細(xì)胞 先給患者注射粒細(xì)胞集落刺激因子（G－CSF）以動(dòng)員體內(nèi)干細(xì)胞，再用血細(xì)胞分離機(jī)采集外周血干細(xì)胞，最后用流式細(xì)胞儀計(jì)數(shù)CD34＋細(xì)胞后回輸患者體內(nèi)，此類細(xì)胞亦無免疫排斥反應(yīng)，且原始性更弱［4］。李楠等［11］選擇37例肝硬化失代償期患者，采取經(jīng)門靜脈途徑肝內(nèi)移植自體外周血干細(xì)胞，觀察患者移植術(shù)前、術(shù)后2個(gè)月的肝功能變化及臨床癥狀改善情況。移植術(shù)后2個(gè)月患者血清白蛋白（ALT）、總膽紅素（TB）水平及凝血酶原時(shí)間（PT）與術(shù)前比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；移植術(shù)后3個(gè)月患者血清ALT、TB、ALB水平及PT與術(shù)前比較，差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。移植術(shù)后2個(gè)月，腹腔積液減輕17例（70. 8%，17／24），乏力好轉(zhuǎn)26例（83.9%，26／31），食欲改善28例（75.7%，28／37），體力好轉(zhuǎn)25例（67. 6%，25／37），腹脹減輕21例（63.6%，21／33）。除5例患者移植術(shù)后腹腔積液加重，1例因上消化道大出血死亡外，未發(fā)現(xiàn)其他明顯不良反應(yīng)及并發(fā)癥。結(jié)果表明經(jīng)門靜脈外周血干細(xì)胞移植治療肝硬化失代償期具有療效好、費(fèi)用低及技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)少的優(yōu)勢(shì)。

2 干細(xì)胞移植途徑

利用干細(xì)胞移植治療肝硬化有經(jīng)外周靜脈、門靜脈、肝動(dòng)脈、肝內(nèi)、腹腔、脾內(nèi)等多種移植途徑，選擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1）依據(jù)病變程度、基礎(chǔ)條件和治療目的不同而選擇不同的移植途徑。（2）移植空間要保證植入的細(xì)胞量大且有足夠的血液供應(yīng)。（3）植入的干細(xì)胞可以在肝內(nèi)順利的存活、增殖及分化。已開展的基礎(chǔ)和臨床研究認(rèn)為，移植部位越接近門靜脈，移植的干細(xì)胞就越能得到高濃度的營(yíng)養(yǎng)支持及細(xì)胞因子的誘導(dǎo)，進(jìn)行增殖和分化［12］。

2.1 外周靜脈移植途徑

操作簡(jiǎn)單，創(chuàng)傷最小，主要用于一般情況不佳，不能耐受其他途徑的患者。此途徑使干細(xì)胞經(jīng)全身血液循環(huán)后，才能到達(dá)受損肝臟，但目前仍缺乏促使其對(duì)肝組織特異性靶向趨化的有效方法，僅依賴于干細(xì)胞在損傷區(qū)的“歸巢”能力，效果可能低于肝動(dòng)脈或門靜脈途徑［13］。

2.2 門靜脈移植途徑

與其他移植途徑相比，門靜脈是肝臟的功能性血管，內(nèi)含豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且含有高濃度的嗜肝細(xì)胞因子和局部生長(zhǎng)因子，肝臟本身的微環(huán)境也可調(diào)節(jié)干細(xì)胞的分化，均有利于移植干細(xì)胞的存活及分化［14］。研究顯示，經(jīng)門靜脈移植的干細(xì)胞可在不改變器官微結(jié)構(gòu)的情況下與肝實(shí)質(zhì)融合并分化為成熟的肝細(xì)胞［15］，因此是臨床上經(jīng)常使用的移植途徑之一。王可敬等［16］對(duì)42例肝纖維化及肝硬化患者行超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮肝門靜脈穿刺干細(xì)胞移植，效果顯著。但存在門脈高壓的患者，注入門靜脈的干細(xì)胞可能隨側(cè)支循環(huán)分散到食管、胃底等其他部位，嚴(yán)重影響其有效植入量；且一次大量移植可能會(huì)引起血管栓塞。為避免上述情況，需要采取控制細(xì)胞數(shù)量、重復(fù)多次移植、超選擇性門靜脈分支移植等措施［12］。

2.3 肝動(dòng)脈移植途徑

隨著介入技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)股動(dòng)脈穿刺插管肝動(dòng)脈灌注干細(xì)胞已較多應(yīng)用于臨床。此法操作簡(jiǎn)單，創(chuàng)傷小，并發(fā)癥少，避免了干細(xì)胞經(jīng)全身血液循環(huán)時(shí)流失于其他臟器，從而使肝內(nèi)干細(xì)胞濃度達(dá)到峰值，達(dá)到最佳的治療效果［17］。馬代全等［18］對(duì)40例失代償期肝硬化患者于數(shù)字減影血管造影（DSA）引導(dǎo)下行自體骨髓干細(xì)胞經(jīng)肝動(dòng)脈移植，觀察術(shù)前及術(shù)后1～6月患者癥狀、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)、腹部B超。術(shù)后4周隨訪時(shí)，患者乏力、納差等癥狀改善，1～6月血清白蛋白（ALB）較術(shù)前上升（P＜0.05）；第2月后患者總膽紅素（TB）水平較術(shù)前下降（P＜0.05）。其結(jié)果表明經(jīng)肝動(dòng)脈干細(xì)胞移植可改善失代償期肝硬化患者的臨床癥狀，升高白蛋白，降低血清總膽紅素，療效顯著。

2.4 肝內(nèi)移植途徑

即經(jīng)皮肝穿刺將干細(xì)胞直接注射到肝臟。理論上肝臟本身是干細(xì)胞移植的最佳部位［13］，因?yàn)楦闻K具有最適合干細(xì)胞生存的微環(huán)境，可以解決干細(xì)胞的“歸巢”，且空間廣闊，可以容納較多的細(xì)胞。缺點(diǎn)是移植時(shí)需多點(diǎn)注射，可能傷及肝臟（如導(dǎo)致肝破裂或出血）；且難以解決肝臟彌漫性病變，療效有限，因此主要適用于基礎(chǔ)研究［12］。

2.5 腹腔移植途徑

創(chuàng)傷小、操作簡(jiǎn)便。腹腔本身空間大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)物交換面積也大，可以保證移植較多數(shù)量的干細(xì)胞。但腹腔移植易引起炎癥反應(yīng)和細(xì)菌感染，導(dǎo)致腹膜炎和腹腔粘連，同時(shí)干細(xì)胞的血管化需要較長(zhǎng)時(shí)間。因此腹腔穿刺途徑基本無臨床應(yīng)用前景［12］。

2.6 脾內(nèi)移植途徑

植入脾內(nèi)的干細(xì)胞可形成“肝化脾”，長(zhǎng)期存活和增殖。但是植入脾臟的干細(xì)胞約70%被門靜脈血內(nèi)的巨噬細(xì)胞清除，能到達(dá)肝臟的細(xì)胞數(shù)量大大減少，肝功能恢復(fù)的效果受限。且經(jīng)脾動(dòng)脈注入易導(dǎo)致脾栓塞和脾梗死［12，19］。

3 存在問題及展望

經(jīng)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的探討及實(shí)踐，證明干細(xì)胞移植治療肝硬化前景光明。已開展的臨床研究顯示，干細(xì)胞移植可以改善肝硬化患者的肝功能、凝血功能及臨床癥狀。但是對(duì)于干細(xì)胞移植治療肝硬化的研究，目前尚處于起步階段，多為小樣本研究，存在許多問題，如：①如何選擇移植干細(xì)胞的種類；②如何分離提取足夠數(shù)量的干細(xì)胞；③如何選擇干細(xì)胞移植的最佳時(shí)機(jī)、次數(shù)；④如何維持移植后干細(xì)胞在肝臟中的有效分化和存活；⑤如何建立有效的跟蹤體系，觀察干細(xì)胞在體內(nèi)的歸巢和定位［20］；⑥干細(xì)胞移植的遠(yuǎn)期安全有效性尚不清楚等。隨著干細(xì)胞移植理論和技術(shù)的日益成熟，必將造福于更多的肝硬化患者。

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Research advances of stem cell transplantation for the treatment of liver cirrhosis

Liu Nan，F(xiàn)eng Yi－chao，Hu Dan－qiong

ObjectiveTo describe stem cell transplantation in the clinical stage as one of themost promising technology that stem cells can differentiate intomature liver cells to replace the damaged liver functioning，which can improve symptoms and quality of life in patients.Methods：A computer－based online search of PubMed database，CNKⅠ，Wanfang databasewas performed for articles regarding stem cells transplantation for the treatmentof liver cirrhosis.Relevant articles published in recent years from 2000 to 2012 were preferred.Finally，20 articles were included.Results andConclusion：Basic and clinical research about stem cells transplantation indicate that have a broad prospect in the treatment of liver cirrhosis.

liver cirrhosis；stem cell；transplantation

R575.2

A

1672－2639（2012）04－057－03

2012－08－03；責(zé)任編輯 王景鴻］