MSC（也稱為間充質干細胞、間充質基質細胞）可以制造屬于我們骨骼組織的多種類型的細胞，例如軟骨、骨骼和脂肪。科學家們正在研究如何使用間充質干細胞治療骨骼和軟骨疾病。一些MSC 研究也在探索其他疾病的治療方法，但這些應用的科學基礎尚未建立或被廣泛接受。

神秘的間充質干細胞能做什么？間充質干細胞的新療法是什么？

MSC（也稱為間充質干細胞、間充質基質細胞或藥物信號細胞）是組織或“成體”干細胞的一個例子。它們是“多能”的，這意味著它們可以產生不止一種類型的身體特化細胞，但不是所有類型。MSCs制造在骨骼組織中發(fā)現的不同特化細胞。例如，它們可以分化或特化為軟骨細胞（軟骨細胞）、骨細胞（成骨細胞）和脂肪細胞（脂肪細胞）。這些特化細胞各有其特有的形狀、結構和功能，并且各自屬于特定的組織。

一些早期研究表明，MSCs也可能分化成許多不屬于骨骼組織的不同類型的細胞，例如神經細胞、心肌細胞、肝細胞和形成血管內層的內皮細胞。這些結果在后來的研究中沒有得到證實。在某些情況下，似乎 MSC可能已經與現有的特化細胞融合在一起，從而導致關于MSC產生某些細胞類型的能力的錯誤結論。在其他情況下，結果是由用于在實驗室中培養(yǎng)細胞的化學物質引起的人為效應。

在哪里可以找到間充質干細胞？

MSC最初是在骨髓中發(fā)現的。從那以后，有許多人聲稱它們也存在于各種其他組織中，例如臍帶血、脂肪（脂肪）組織和肌肉。尚未確定取自這些其他組織的細胞是否真的與骨髓的間充質干細胞相同或相似。

你可知道？間充質干細胞約占骨髓中所有細胞的 0.001-0.01%

骨髓包含許多不同類型的細胞。其中包括造血干細胞（也稱為造血干細胞；HSC）和屬于稱為“間充質”細胞的一組不同類型的細胞。骨髓中只有大約0.001-0.01%的細胞是MSC。

從成人骨髓中獲取不同間充質細胞類型的混合物用于研究是相當容易的。但分離出一小部分間充質干細胞則更為復雜。例如，混合物中的一些細胞可能能夠形成骨骼或脂肪組織，但仍不具備間充質干細胞的所有特性。挑戰(zhàn)在于識別和挑選出既能自我更新（產生更多自身）又能分化成三種細胞類型——骨骼、軟骨和脂肪的細胞。

開發(fā)間充質干細胞的新療法

正在開發(fā)MSCs療法來幫助修復骨骼和軟骨，例如膝關節(jié)半月板損傷或導致骨關節(jié)炎的長期累積損傷。

研究正在進一步調查顯示MSCs有助于在受損組織中形成新血管的報告。這可能對修復因心臟病發(fā)作和疾病而受損的組織產生重大影響。

研究人員還在研究MSCs減少炎癥、減緩自身免疫性疾病進展和預防移植排斥的能力。

骨和軟骨修復

MSCs分化成稱為成骨細胞的骨細胞的能力導致它們在早期臨床試驗中使用，以研究潛在的骨修復方法的安全性。這些研究正在尋找局部骨骼缺陷（骨骼特定位置的損傷）的可能治療方法。

其他研究的重點是使用間充質干細胞修復軟骨。軟骨覆蓋著骨頭的末端，并允許一根骨頭在關節(jié)處滑過另一根骨頭。它可能會因跌倒等突然受傷而受損，或因骨關節(jié)炎（一種非常痛苦的關節(jié)疾病）等病癥長期受損。軟骨在受損后不能很好地自我修復。嚴重軟骨損傷的最佳治療方法是手術，用人造關節(jié)替換受損關節(jié)。由于 MSCs 可以分化成稱為軟骨細胞的軟骨細胞，科學家們希望將MSCs注射到患者體內以修復和維持關節(jié)中的軟骨。研究人員還在調查移植的間充質干細胞釋放物質的可能性，這些物質會告訴患者自身的細胞修復損傷。

由MSC制成的骨細胞

在這種治療成為現實之前，還有許多障礙。例如，當MSCs被移植時，它們中的大部分會迅速從體內移除。研究人員正在研究移植細胞的新技術，例如開發(fā)模擬需要細胞的身體部位條件的三維結構或支架。這些支架將容納細胞并促使它們分化成所需的細胞類型。

心臟和血管修復

一些小鼠研究表明，MSCs可以在稱為新血管形成的過程中促進新血管的形成。MSCs本身不會制造新的血管細胞，但它們可能以多種方式幫助新血管形成。例如，它們可能會釋放刺激其他細胞生長的蛋白質，稱為內皮前體細胞——這些細胞會發(fā)育形成血管內層。它們還可以“引導”從先前存在的內皮細胞（血管內皮細胞）組裝新血管。此類對動物的研究讓研究人員希望MSCs可以提供一種修復與心臟病發(fā)作或嚴重肢體缺血等疾病相關的血管損傷的方法。

炎癥和自身免疫性疾病

已有多項聲明表明，MSC能夠避免被免疫系統(tǒng)檢測到，并且可以從一名患者移植到另一名患者身上，而不會有身體免疫排斥的風險。然而，這些說法尚未得到其他研究的證實。MSC 像任何其他“非自身”細胞類型一樣被拒絕。也有人提出，MSCs 可能能夠減緩體內免疫細胞的增殖，以減少炎癥并幫助治療移植排斥或自身免疫性疾病。同樣，這還有待證實，需要更多證據來確定 MSC 是否真的可以用于此類應用。

間充質干細胞療法的目前的研究和未來

使用MSCs進行治療的研究仍處于起步階段。在患者常規(guī)使用此類療法之前，還需要做大量工作。這些原則上可能利用這些細胞產生骨骼組織的能力，或這些細胞指導造血細胞和血管細胞功能的能力。關于如何控制這些細胞、它們在移植到體內時將如何表現、如何將它們輸送到正確的位置以便它們有效地工作等問題仍然存在。通過研究這些細胞如何在體內工作和相互作用，研究人員希望在未來開發(fā)出安全有效的新療法。

間充質干細胞療法挑戰(zhàn)是什么？

干細胞研究復雜、詳細、緩慢且困難。早期（和現在）MSC研究的相互矛盾的結果提醒我們，干細胞研究需要時間才能正確。

間充質干細胞如何成功輸送到體內受損組織仍存在很大的不確定性。

通常，移植的MSCs會迅速從體內移除，這限制了它們用于治療的能力。研究人員正在努力開發(fā)固定MSC 并鼓勵它們發(fā)育新的軟骨或骨骼的方法。

參考資料：本資料單由Clara Sanz Nogués 和 Mikey Creane創(chuàng)建 并由Paolo Bianco 審核 。

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