間充質(zhì)干細(xì)胞治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎基礎(chǔ)與臨床研究進(jìn)展

劉廣洋，王皓，鄭力搏，張晨亮，李欣，米一，劉擁軍

間充質(zhì)干細(xì)胞治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎基礎(chǔ)與臨床研究進(jìn)展

劉廣洋，王皓，鄭力搏，張晨亮，李欣，米一，劉擁軍

100176 北京貝來生物科技有限公司/北京亦創(chuàng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究院干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究所

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）是一類慢性自身免疫性疾病，其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，主流觀點(diǎn)認(rèn)為外周免疫耐受缺陷及免疫反應(yīng)異常導(dǎo)致免疫細(xì)胞及抗體進(jìn)入關(guān)節(jié)滑膜，是 RA 發(fā)生和發(fā)展的關(guān)鍵因素。近年來，間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cells，MSCs）因其具有的免疫調(diào)節(jié)和損傷修復(fù)功能，在 RA 等疾病治療過程中顯示出良好的臨床前景。本文將重點(diǎn)探討 RA 的發(fā)病機(jī)制、治療現(xiàn)狀以及 MSCs 治療 RA 的可能途徑，對該領(lǐng)域的臨床研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)。

1 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制及治療現(xiàn)狀

RA 是一類以慢性對稱性多滑膜關(guān)節(jié)炎和關(guān)節(jié)外病變（皮下結(jié)節(jié)、心包炎、胸膜炎、肺炎、周圍神經(jīng)炎等）為主要臨床表現(xiàn)的自身免疫性疾病[1]，可引起關(guān)節(jié)損傷、軀體殘疾、心血管疾病等合并癥[2]，其特征是病程慢、反復(fù)發(fā)作。由于長期的疾病并發(fā)癥，類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎也與預(yù)期壽命降低有關(guān)[1]。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的全球發(fā)病率為 0.24%[3]，在歐美發(fā)達(dá)國家占 0.5% ~ 1%，其中美國大約有 150 萬類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎病人[2]。類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機(jī)制涉及多方面因素，其中，免疫異?？赡苁侵饕蛩亍Ｊ苓z傳因素影響的機(jī)體反應(yīng)性在體內(nèi)外致病因素的作用下，造成免疫功能平衡失調(diào)，導(dǎo)致體液免疫反應(yīng)過度亢進(jìn)，產(chǎn)生大量自身抗體，激活關(guān)節(jié)細(xì)胞產(chǎn)生致炎性的生物活性物質(zhì)，引起炎癥，繼而造成軟骨和骨質(zhì)等組織損傷。已知在病變關(guān)節(jié)內(nèi)有大量免疫細(xì)胞積聚，可以分泌細(xì)胞因子導(dǎo)致滑膜細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常，特別是 MAPK 轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)活躍，使轉(zhuǎn)錄因子 NF-κB、AP-1 活化，使炎癥性、骨吸收性的細(xì)胞因子（如 IL-1、IL-6、TNF-α）和增殖因子（如 FGF-2、PDGF）產(chǎn)生亢進(jìn)，使基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）產(chǎn)生增加，從而可引起滑膜細(xì)胞凋亡、破骨細(xì)胞激活、基質(zhì)破壞。當(dāng)前，針對 RA 的治療藥物有皮質(zhì)類固醇/非甾體抗炎藥（NSAIDs）、傳統(tǒng)合成抗風(fēng)濕藥物（csDMARDs）和生物制劑（bDMARDs）等[2-3]，具體如表 1 所示。

1.1 皮質(zhì)類固醇/非甾體抗炎藥（NSAIDs）

NSAIDs 類藥物主要包括阿司匹林、水楊酸鈉、吲哚美辛等，該類藥物為一線抗風(fēng)濕藥，主要通過抑制環(huán)氧化酶（COX）的活性及花生四烯酸的產(chǎn)生，從而減少血栓素、前列腺素等炎性介質(zhì)的合成，發(fā)揮消腫、止痛、抗炎等功效，但不能影響急性反應(yīng)性物質(zhì)、類風(fēng)濕因子等；并且上述藥物均有不同程度的消化道損害和腎損害等副作用[4-5]。

1.2 傳統(tǒng)合成抗風(fēng)濕藥物（csDMARDs）

csDMARDs 具有抑制骨軟骨的進(jìn)行性破壞及抑制炎癥等作用，常用的 csDMARDs 包括抗瘧藥（氯喹和羥氯喹）、金制劑（注射的和口服的金諾芬）、青霉胺、柳氮磺胺吡啶以及細(xì)胞毒性藥物如甲氨蝶呤、硫唑嘌呤、環(huán)磷酰胺、環(huán)孢素A 等；csDMARDs 可延緩病情進(jìn)展，但起效慢（1 ~ 6 個(gè)月），且對每位患者的療效不確定。RA 確診后應(yīng)立即開始 DMARD 治療，所有患者的治療均應(yīng)以達(dá)到緩解或降低疾病活動(dòng)度為目標(biāo)，活動(dòng)性疾病應(yīng)密切（每 1 ~ 3 個(gè)月）監(jiān)控，如開始治療后最多 3 個(gè)月未見改善或 6 個(gè)月未達(dá)標(biāo)則應(yīng)調(diào)整治療方案。

1.3 生物制劑（bDMARDs）

生物制劑（bDMARDs）主要是抗體類藥物。腫瘤壞死因子抑制劑類生物制劑（TNFi bDMARDs）是以 TNF-a 為靶點(diǎn)的抗體藥，在改善 RA 臨床癥狀方面顯示出一些好的效果[6]。然而，由于 csDMARDs 和 bDMARDs 需反復(fù)用藥，且用藥間隔時(shí)間短，常常導(dǎo)致嚴(yán)重的副作用，例如由于非特異的免疫抑制效應(yīng)可導(dǎo)致嚴(yán)重感染，而許多病人應(yīng)用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)治療無效[7-8]。應(yīng)用 TNFi bDMARDs 藥物后 30% ~ 40% 的 RA 患者會(huì)成為難治性的患者。當(dāng)前，在美國大約有 60 萬難治性的 RA 患者[7]。難治性的 RA 病人常常有嚴(yán)重的臨床癥狀，例如進(jìn)行性的關(guān)節(jié)破壞，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致殘疾。對這類 TNFi bDMARDs 難治性的 RA 病人通常啟動(dòng)非 TNF 生物制劑的應(yīng)用，這類制劑包括：細(xì)胞毒 T 淋巴細(xì)胞相關(guān)融合蛋白（CTLA-4 融合蛋白）、白介素-6 受體（IL-6R）和 CD20 抗體，或是以 JAK 為靶點(diǎn)的合成小分子藥物，然而，根據(jù) 2015 年美國風(fēng)濕學(xué)會(huì)指南，應(yīng)用這類非 TNF 生物制劑或以 JAK 為靶點(diǎn)的小分子藥物臨床效果證據(jù)不足，同時(shí)應(yīng)用上述生物制劑也會(huì)引發(fā)中度到重度的副作用[2]。最終，類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎病人在當(dāng)前的藥物治療下，會(huì)有 10% ~ 20% 的病人成為難治性的患者。所以，亟待有新的治療難治性類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的治療策略。

表 1 臨床治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎常用藥物

2 間充質(zhì)干細(xì)胞治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎研究基礎(chǔ)

間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是干細(xì)胞家族的重要成員，來源于早期的中胚層和外胚層，最初在骨髓中發(fā)現(xiàn)，具有多向分化潛能、造血支持和促進(jìn)干細(xì)胞植入、免疫調(diào)控和自我復(fù)制等特點(diǎn)[9-11]。大量研究證實(shí)，間充質(zhì)干細(xì)胞具有強(qiáng)烈的抗炎和免疫調(diào)節(jié)功能，同時(shí)具有修復(fù)關(guān)節(jié)和成骨損傷的作用，因此在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等疾病治療過程中顯示出良好臨床前景。

2.1 間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用

間充質(zhì)干細(xì)胞對幾乎所有固有免疫細(xì)胞和獲得性免疫細(xì)胞具有調(diào)節(jié)作用[11-12]。研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞可以通過一系列機(jī)制調(diào)節(jié)炎癥，包括適應(yīng)性和先天免疫反應(yīng)。這些包括抑制 T 細(xì)胞增殖和功能，誘導(dǎo) CD4+CD25+FoxP3+調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞亞群，抑制 B 細(xì)胞增殖、分化和免疫球蛋白產(chǎn)生，抑制樹突狀細(xì)胞成熟，促進(jìn)巨噬細(xì)胞向抗炎表型極化，抑制自然殺傷細(xì)胞[13]。間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)是通過細(xì)胞與細(xì)胞的直接接觸和在干擾素 IFNγ 的刺激下從活化的免疫細(xì)胞中釋放的可溶性因子的分泌來介導(dǎo)的，包括前列腺素 E2、吲哚胺 2,3-雙加氧酶（IDO）、一氧化氮和白細(xì)胞介素-10 等[13]。所有這些機(jī)制都可能有助于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎炎癥的解決。

不同的組織來源影響間充質(zhì)干細(xì)胞的效力。來自多個(gè)組織的間充質(zhì)干細(xì)胞均具有免疫調(diào)節(jié)特性，但這也使得 MSC 的效力和臨床療效的等效性與多樣性成為了一個(gè)關(guān)鍵問題。間充質(zhì)干細(xì)胞的效力似乎除其他因素外，還取決于通過胚胎組織形成的個(gè)體遺傳途徑和間充質(zhì)干細(xì)胞在出生后所駐留的成人組織。例如，與來自骨髓、骨膜和脂肪組織[14]的間充質(zhì)干細(xì)胞相比，滑膜間充質(zhì)干細(xì)胞在體外表現(xiàn)出更強(qiáng)的軟骨形成能力，而在體內(nèi)，滑膜間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨能力不如骨膜間充質(zhì)干細(xì)胞[15]。同樣，組織來源似乎也會(huì)影響間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫抑制作用。例如，與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞相比，Ad-MSCs 對 T 細(xì)胞和單核細(xì)胞具有更強(qiáng)的免疫抑制能力[16]。除了“有限”成體間充質(zhì)干細(xì)胞，MSC 可以從胚胎干細(xì)胞中分化，其被認(rèn)為是一種潛在的“無限”且更容易標(biāo)準(zhǔn)化的間充質(zhì)干細(xì)胞來源。

2.2 間充質(zhì)干細(xì)胞治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎

2.2.1 間充質(zhì)干細(xì)胞通過免疫調(diào)節(jié)作用治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎 近年來，以間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）為基礎(chǔ)的治療方法因其能有效調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)而成為治療 RA 的一個(gè)治療機(jī)會(huì)。RA 是一種慢性自身免疫性炎癥性疾病，其病因尚不完全清楚。然而，已證實(shí)周圍耐受缺陷以及隨后不同的免疫細(xì)胞異常浸潤到滑膜并被激活對 RA 的發(fā)展和進(jìn)展至關(guān)重要。此外，促炎細(xì)胞和抗炎細(xì)胞免疫反應(yīng)的不平衡，特別是記憶 Th17 和記憶調(diào)節(jié)T 細(xì)胞（Treg）之間的不平衡，被公認(rèn)與 RA 的免疫發(fā)病機(jī)制有關(guān)。在這種情況下，MSC 能改變記憶淋巴細(xì)胞的頻率和功能包括 Th17，卵泡輔助 T 細(xì)胞（Tfh）和 γδ T 細(xì)胞而促進(jìn) Treg 細(xì)胞生成，從而使其成為 RA 細(xì)胞療法的候選。的確，考慮到記憶 CD4+T 細(xì)胞的可塑性，我們有理由認(rèn)為 MSC 可以恢復(fù) RA 中促炎和抗炎記憶 T 細(xì)胞群失調(diào)之間的平衡，從而促進(jìn)它們的治療功能[17]。

調(diào)節(jié) T 細(xì)胞功能主要包括抑制 T 細(xì)胞增殖和活化 Tregs，最近的研究也更加證實(shí)了間充質(zhì)干細(xì)胞對炎性關(guān)節(jié)炎的免疫調(diào)節(jié)作用。Lopez-Santalla 等[18]研究表明，靜脈注射 CIA 小鼠脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞（Ad-MSCs）可減少血液和脾臟中 GM-CSF 表達(dá)的 CD4+T 細(xì)胞，它是 RA 病理生理學(xué)關(guān)鍵的效應(yīng)細(xì)胞[19]。炎癥反應(yīng)時(shí)，調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞，包括經(jīng)典的 Treg 亞群和 IL10+IL17-CD4+Tr1 細(xì)胞在脾臟減少，向引流淋巴結(jié)增多，并動(dòng)員至炎癥組織。此外，在 CIA 模型鼠體內(nèi)注射 MSC 后，更多的 Th17 細(xì)胞表達(dá)抗炎細(xì)胞因子 IL-10，表明 MSC 能夠誘導(dǎo) Th17 細(xì)胞產(chǎn)生[20]。Tfh 細(xì)胞在次級淋巴組織[21]中向 B 細(xì)胞提供增殖信號，也參與了間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫抑制作用。臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞（UC-MSCs）在體外抑制 Tfh 細(xì)胞的分化，CIA 發(fā)病的小鼠體內(nèi)注射人 UC-MSCs 可降低脾臟中 Tfh 細(xì)胞的數(shù)量，并在體外共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中抑制其支持 B 淋巴細(xì)胞分化的能力[22]。近年來研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞對 B 細(xì)胞的抑制作用依賴于間充質(zhì)干細(xì)胞與 T 細(xì)胞之間的相互作用[23]，對 Tfh 細(xì)胞的影響可能介導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞對 B 細(xì)胞的間接抑制作用。

破骨細(xì)胞介導(dǎo)的過度骨吸收導(dǎo)致局部和全身骨丟失，MSCs 對這個(gè)過程的保護(hù)作用可能是通過抑制促進(jìn)破骨細(xì)胞形成的炎性細(xì)胞因子[24]和促進(jìn) Tregs 的升高介導(dǎo)的[25-26]。MSCs 對破骨細(xì)胞形成的直接抑制作用是通過產(chǎn)生核因子 kappa-B 配體誘餌受體骨保護(hù)蛋白[27]，或通過 CD200/CD200R 依賴的與破骨細(xì)胞前體[28]的相對抑制作用。另一項(xiàng)研究表明，MSC 可在體外和體內(nèi)部分通過 CD39-CD73-腺苷信號抑制破骨細(xì)胞的形成[29]。此外，最近的一項(xiàng)研究顯示向 CIA 小鼠注射同基因 Ad-MSCs 細(xì)胞能夠阻止局部和全身的骨損傷，這與骨髓中 CD11b+cfms+的破骨細(xì)胞前體減少有關(guān)[30]，盡管機(jī)制還有待闡明。在最近的概念驗(yàn)證 I/II 期臨床試驗(yàn)中，關(guān)節(jié)內(nèi)注射自體 Ad-MSCs 到骨關(guān)節(jié)炎的膝關(guān)節(jié)，改善了功能和疼痛，沒有引起不良事件，并減少了 MRI 確定的軟骨缺損，組織學(xué)證據(jù)顯示修復(fù)了透明軟骨[31]。

細(xì)胞外囊泡（EVs）是細(xì)胞間交流的重要媒介，可表達(dá)多種表面受體，并攜帶生物活性蛋白、信使 RNAs、RNAs 和脂質(zhì)等。所有細(xì)胞均可分泌 EVs，其參與各種生物學(xué)過程，包括組織穩(wěn)態(tài)平衡的調(diào)節(jié)和疾病的病理生理過程等。而間充質(zhì)干細(xì)胞來源的 EVs 重現(xiàn)了親代細(xì)胞的主要功能，其通過免疫調(diào)節(jié)、促進(jìn)組織細(xì)胞修復(fù)及再生作用等發(fā)揮治療作用[32-34]。MSC-EVs 治療實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎的研究顯示，MSC-EVs 具有免疫抑制作用，其可以減少 T 細(xì)胞的增殖，增加 IL-10、轉(zhuǎn)化生長因子-β1 的產(chǎn)生，促進(jìn)細(xì)胞凋亡[35]。MSC- EVs 也可以減少 B 細(xì)胞增殖和分化，使免疫球蛋白的分泌減少[36]。利用 MSC 衍生的細(xì)胞外囊泡已被證明在介導(dǎo)組織再生和免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用，這是一個(gè)很有前景的發(fā)現(xiàn)[37-38]。有趣的是，細(xì)胞外囊泡的有益特性可能不僅僅依賴于干細(xì)胞。最近的一項(xiàng)研究表明，輸送到血清的轉(zhuǎn)移性關(guān)節(jié)炎小鼠膝關(guān)節(jié)的中性粒細(xì)胞來源的細(xì)胞外囊泡能夠通過穿透無血管軟骨細(xì)胞外基質(zhì)向軟骨細(xì)胞傳遞生物活性分子，顯示出抗炎特性，阻止軟骨降解，有利于軟骨合成代謝的作用[39]。因此，細(xì)胞外囊泡，直接或負(fù)載治療，可以作為一種 RA 的治療策略，但目前其在 RA 的研究還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，未來需進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)證實(shí)。

為了提高治療效果，研究了許多增強(qiáng)間充質(zhì)干細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)能力的策略。例如，與單細(xì)胞治療相比，在 CIA 模型中，同時(shí)輸注 MSC 和 Tr1 細(xì)胞在減少炎癥、血管翳形成和軟骨損傷方面更有效，這可能是通過 Tr1 細(xì)胞產(chǎn)生的 IFN-β 和 IL-10 誘導(dǎo) MSC 表達(dá) IDO 增加[40]。MSCs 具有免疫抑制作用，可能用于 RA 的治療。同樣，白細(xì)胞介素-4 也被證明是一種潛在的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎治療方法。在最新的一項(xiàng)研究表明，MSCs 聯(lián)合 IL-4 治療膠原誘導(dǎo)的 RA 小鼠展現(xiàn)了良好的治療效果，模型鼠軟骨低聚物基質(zhì)蛋白（Comp）、組織抑制物金屬蛋白酶-1（Timp1）、基質(zhì)金屬蛋白酶 1（Mmp-1）和 IL-1 受體（IL-1r）基因表達(dá)水平分別下降了 60%、75%、70% 和 78%[41]。另一個(gè)方法是對間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行微顆粒的工程研究，微顆粒載有糖皮質(zhì)激素布地奈德。與布地奈德預(yù)處理和未處理的間充質(zhì)干細(xì)胞相比，這種間充質(zhì)干細(xì)胞顯示出更強(qiáng)的 IDO 活性，從而增強(qiáng)其體外的免疫抑制作用[42]。

2.2.2 間充質(zhì)干細(xì)胞通過損傷修復(fù)功能治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎 間充質(zhì)干細(xì)胞的修復(fù)潛能在臨床前已被廣泛研究，并在關(guān)節(jié)表面缺損和骨關(guān)節(jié)炎患者中進(jìn)行了試驗(yàn)，取得了可喜的結(jié)果[43]。間充質(zhì)干細(xì)胞的再生能力能夠調(diào)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎中關(guān)節(jié)合成代謝和分解代謝過程的失衡。關(guān)節(jié)內(nèi)移植間充質(zhì)干細(xì)胞誘導(dǎo)軟骨替代物研究表明修復(fù)組織的主要來源是內(nèi)源性的細(xì)胞。因此，推測在受損宿主體內(nèi)移植細(xì)胞的旁分泌效應(yīng)主要負(fù)責(zé)刺激軟骨再生。此外，分化的間充質(zhì)干細(xì)胞可分泌軟骨組織必需成分蛋白聚糖和 II 型膠原[13, 44]。間充質(zhì)干細(xì)胞釋放的胞外小泡也被證明能夠影響軟骨再生[45-46]。干細(xì)胞胞外小泡介導(dǎo)的軟骨修復(fù)相關(guān)研究甚少。間充質(zhì)干細(xì)胞-胞外小泡促進(jìn)新生軟骨的形成與 II 型膠原蛋白和糖胺聚糖的沉積[47]，過表達(dá) miR-140-5P 的間充質(zhì)干細(xì)胞-胞外小泡能夠促進(jìn)軟骨細(xì)胞的遷移和增殖[37]。間充質(zhì)干細(xì)胞分泌透明質(zhì)酸包被的胞外小泡通過 CD44 受體向軟骨缺損部位歸巢[48]。

間充質(zhì)干細(xì)胞在 RA 中的應(yīng)用主要集中在免疫調(diào)節(jié)方面，目前流行的觀點(diǎn)是間充質(zhì)干細(xì)胞主要通過免疫抑制和抗炎活性來防止關(guān)節(jié)損傷，還沒有證據(jù)表明注射的間充質(zhì)干細(xì)胞能直接促進(jìn)關(guān)節(jié)組織修復(fù)。在蛋白多糖誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎小鼠關(guān)節(jié)內(nèi)注射后，利用生物熒光成像技術(shù)追蹤轉(zhuǎn)染了熒光素酶的間充質(zhì)干細(xì)胞，結(jié)果顯示間充質(zhì)干細(xì)胞在注射關(guān)節(jié)被保留了數(shù)周后，增加了注射的間充質(zhì)干細(xì)胞直接或間接調(diào)節(jié)局部間質(zhì)室從而促進(jìn)組織修復(fù)的可能性[49]。最近對活體 MSC 群體的鑒定和譜系追蹤模型的發(fā)展將有助于解決這一知識(shí)缺口。

2.2.3 間充質(zhì)干細(xì)胞治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的臨床前研究 臨床前研究表明 MSC 治療 RA 樣炎癥性關(guān)節(jié)炎模型具有良好的療效[50-51]。腹腔注射從人類胚胎干細(xì)胞中分化的間充質(zhì)干細(xì)胞可改善膠原性關(guān)節(jié)炎（CIA）。注射的間充質(zhì)干細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)歸巢到引流淋巴結(jié)并上調(diào)宿主 IDO 表達(dá)[52]。腹腔注射小鼠間充質(zhì)干細(xì)胞治療 CIA 關(guān)節(jié)破壞的研究發(fā)現(xiàn)在給藥關(guān)節(jié)未能檢測到間充質(zhì)干細(xì)胞，表明 MSC 阻止關(guān)節(jié)損傷主要是由于抑制了免疫系統(tǒng)[51]。在最近的一項(xiàng)研究中提到，骨髓來源的 MSCs（BMSCs）、臍帶來源的MSCs（UCs）以及人乳牙脫落干細(xì)胞對小鼠 CIA 都有顯著的治療作用，其中 UCs 展現(xiàn)出更加良好的治療效果[53]。

值得注意的是，有幾項(xiàng)研究未能證明間充質(zhì)干細(xì)胞治療能夠改善 CIA，有些結(jié)果甚至更糟[50]。在一項(xiàng)綜合研究中，Schurgers 等[54]報(bào)道無論是靜脈還是腹腔內(nèi)途徑注射同源或異源間充質(zhì)干細(xì)胞，都沒有發(fā)現(xiàn) MSC 治療 CIA 的任何益處。相反，發(fā)病前或發(fā)病后注射 Treg 可顯著改善關(guān)節(jié)炎[54]。MSCs 來源、組織來源、MSC 培養(yǎng)條件、治療時(shí)間、注射細(xì)胞數(shù)量、注射途徑和治療方案[55]等變量可能會(huì)導(dǎo)致相互矛盾的結(jié)果。盡管 MSC 具有低免疫原性、低水平的 MHC-I 和缺乏 MHC-II 和共刺激分子，但是 MSC 在培養(yǎng)擴(kuò)增和分化為成熟細(xì)胞類型可以增加 MHC-I 和 MHC-II 類分子的表達(dá)[56]，和同種異體 MSC 可能在體內(nèi)引起體液和細(xì)胞反應(yīng)[57-59]。因此，這些細(xì)胞可能不是完全免疫赦免。供體變異也可能是一個(gè)混淆因素，許多研究未能證明使用來自不同人類供體的間充質(zhì)干細(xì)胞的研究結(jié)果是否可重復(fù)。

3 間充質(zhì)干細(xì)胞治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的臨床研究現(xiàn)狀

在過去的 20 年間，廣泛的研究已經(jīng)表明了間充質(zhì)干細(xì)胞介導(dǎo)治療的潛力。MSC 具有來源廣泛、易于分離和擴(kuò)增、免疫原性低等特點(diǎn)，同時(shí)擁有旁分泌和免疫調(diào)節(jié)的作用?；谝陨祥g充質(zhì)干細(xì)胞的特性，有大量的研究將其作為免疫調(diào)節(jié)、損傷修復(fù)甚至是腫瘤治療的臨床用藥進(jìn)行深入研究。MSC 參與構(gòu)成骨髓造血微環(huán)境，對造血干細(xì)胞的增殖與分化具有明顯的支持作用。臨床上將其與造血干細(xì)胞聯(lián)合移植以促進(jìn)移植后造血恢復(fù)。隨后發(fā)現(xiàn)，MSC 不僅能預(yù)防移植物抗宿主?。╣raft versus host disease，GVHD）的發(fā)生，也可以作為 GVHD 的有效治療手段。近期一項(xiàng)隨機(jī)對照、雙盲臨床研究發(fā)現(xiàn)，半相合造血干細(xì)胞移植中聯(lián)合 MSC 輸注可顯著降低 cGVHD 的發(fā)生率，提示 MSC 在 cGVHD 預(yù)防中的應(yīng)用前景[60]。目前，轉(zhuǎn)基因 MSC，如表達(dá)α-IFN、β-IFN、TRAIL、IL-2 等的 MSC 用于腫瘤治療得到了廣泛的研究。MSC 和抗腫瘤藥物直接孵育后可有效攝取藥物，實(shí)現(xiàn)藥物的負(fù)載。與腫瘤細(xì)胞比較，MSC 對抗腫瘤藥物的敏感度較低，可在相對較大的濃度范圍內(nèi)表現(xiàn)出對化療藥物較好的耐受性[61]。MSC 直接負(fù)載抗腫瘤藥物系統(tǒng)釋放藥物的機(jī)制主要有兩種：①通過被動(dòng)擴(kuò)散和 MSC 高表達(dá)的 P 糖蛋白（P-gp）排出細(xì)胞外[62]；②通過 MSC 分泌的外泌體排出細(xì)胞外[63]。外泌體作為 MSC 向胞外分泌內(nèi)源性生物活性分子的載體，近年來倍受關(guān)注。直接對外泌體進(jìn)行載藥或表面修飾已成為目前靶向遞藥的研究方向。MSC 還廣泛用于自身免疫病的臨床治療中，目前，MSC 治療克羅恩病的臨床試驗(yàn)主要涉及管腔型或瘺管型克羅恩病。Panés 等[64]報(bào)道了利用同種異體脂肪來源的 MSC 治療復(fù)雜性肛瘺的 III 期隨機(jī)、雙盲、平行組、安慰劑對照研究，共入組 212 例患者，MSC 組 107 例，對照組 105 例。研究發(fā)現(xiàn)，MSC 組有 53 例（50%）、對照組有 36 例（34%）患者達(dá)到肛瘺愈合標(biāo)準(zhǔn)，證實(shí)了 MSC 對瘺管的愈合作用顯著。另一項(xiàng)多中心、隨機(jī)、安慰劑對照、雙盲的 III 期研究正在進(jìn)行，旨在研究 MSC 治療炎癥性腸病的安全性和有效性[65]。不過，一項(xiàng)針對狼瘡腎的隨機(jī)雙盲、安慰劑對照試驗(yàn)，共入組患者 18 例（試驗(yàn)組 12 例，對照組 6 例），研究發(fā)現(xiàn)，兩組患者疾病緩解無明顯差異，提示除了標(biāo)準(zhǔn)免疫抑制外，MSC 沒有明顯的治療作用[66]。MSCs 治療 RA 具有潛在的療效，但也存在一定的問題?；诨颊咦泽w MSCs 的數(shù)量和功能的缺陷，同種異體的 MSCs 治療方案表現(xiàn)出來更大的優(yōu)勢。將同種異體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞或臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞靜脈輸注于 4 例對 DMARDs 且至少有一種抗腫瘤壞死因子-α 制劑耐藥的 RA 患者，結(jié)果證實(shí)是安全的，并可帶來部分和短暫的臨床改善[67]。在 136 例對傳統(tǒng)藥物治療反應(yīng)不充分的活動(dòng)期 RA 患者中，與對照組 36 例相比，靜脈注射 UC-MSCs 可顯著改善臨床癥狀，治療效果可維持 3 ~ 6 個(gè)月，且與外周血中 Treg 比例增加有關(guān)[68]。人臍帶血來源的間充質(zhì)干細(xì)胞（hUCB-MSCs）治療 RA 的 I 期臨床試驗(yàn)對使用甲氨蝶呤治療但病情活動(dòng)中等的 RA 患者進(jìn)行了短期的安全性評估，9 例患者接受單次靜脈輸注2.5 × 107、5 × 107或 1 × 108細(xì)胞的 hUCB-MSCs，輸注后 4 周內(nèi)血清紅細(xì)胞沉降率變化（n = 9）為 7.9 ± 10.4（= 0.0517），DAS28 變化為–1.60 ± 1.57（= 0.0159）。在注入 1 × 108MSCs 的集群中，24 h IL-1β、IL-6、IL-8 和 TNF-α 水平降低。針對確診 RA 患者的 I 期 hUCB-MSC 輸注試驗(yàn)顯示沒有短期安全性問題[69]。在最近的一項(xiàng)多中心、劑量遞增、隨機(jī)、單盲（療效雙盲）、安慰劑對照、Ib/IIa 期臨床試驗(yàn)[70]中，46 例活動(dòng)性難治性 RA 患者（至少兩種生物制劑失?。╈o脈注射了異基因 Ad-MSCs 一般耐受良好，3 個(gè)月以上無明顯毒性。有一種臨床獲益的趨勢，但在 3 個(gè)月后不會(huì)持續(xù)，這表明 RA 細(xì)胞治療需要反復(fù)給藥。然而，在一些患者中，檢測到對異基因細(xì)胞的敏化作用[70]，這就提示在多次細(xì)胞輸注時(shí)要謹(jǐn)慎。

綜上所述，人體實(shí)驗(yàn)的初步數(shù)據(jù)表明同種異體間充質(zhì)干細(xì)胞可以有效地治療 RA，但是需要更大的、多中心的臨床研究來獲得可靠的證據(jù)。到目前為止，間充質(zhì)干細(xì)胞在臨床研究中的應(yīng)用僅限于難治性的嚴(yán)重 RA 患者。如果在 RA 早期給予 MSC 治療，通過誘導(dǎo)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)來“重置”免疫系統(tǒng)，MSC 治療可能會(huì)更有效。臨床研究中 RA 患者的選擇標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。

MSC 治療 RA 的作用機(jī)制研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，MSC 將自身免疫過程重新連接到一個(gè)更原始、更耐受的狀態(tài)是一個(gè)令人興奮的觀點(diǎn)。研究聯(lián)合微環(huán)境及與所輸注細(xì)胞群的相互作用將是最大限度地發(fā)揮 MSC 治療潛力的關(guān)鍵。MSC 治療作用機(jī)制的不斷擴(kuò)展將有助于我們理解 RA 的分子分類，將為患者分層提供信息，并將闡明我們在精確風(fēng)濕病學(xué)中藥理學(xué)干預(yù)的更多的問題。

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北京市科技型中小企業(yè)促進(jìn)專項(xiàng)（Z17010101061）

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2019-07-22