都有哪些干細胞類型應用到腎臟疾病當中？

腎臟疾病是一個普遍存在的全球健康問題。作為腎臟疾病再生醫學的一種形式，干細胞是一個有吸引力的候選者。越來越多的科學證據證明干細胞在減少損傷同時改善腎臟功能方面的作用。

腎臟疾病是一個普遍存在的全球健康問題。據世界衛生組織稱，全世界每年有多達5至1000萬人死于腎臟疾病。預計到2040年，慢性腎臟病 (CKD) 將成為全球第五大死因。

迄今為止，現有的藥物或治療方法只能延緩腎病的進展，而不能逆轉腎病進展至終末期。腎臟病的醫學治療一直沒有重大突破。目前延長終末期腎病患者壽命的治療選擇僅限于腎臟替代療法，例如透析和器官移植。由于透析治療涉及高昂的醫療費用，因此它不是理想的解決方案，因為它無法恢復或替代所有腎功能，同時還會損害患者的生活質量。同時，器官供體的嚴重短缺和潛在器官排斥的風險限制了腎移植的實踐。所以，

干細胞是可以自我更新并可以轉化為多種細胞類型的細胞。此外，干細胞可以很容易地在體外擴增。干細胞已在體外、體內和臨床試驗環境下得到廣泛研究，用于治療多種疾病，包括心臟、神經、血管、免疫和腎臟疾病。這種形式的干預可以為人類疾病的下一個再生醫學鋪平道路。

都有哪些干細胞類型應用到腎臟疾病當中？

胚胎干細胞

胚胎干細胞 (ESC) 是具有無限分化潛能的多能細胞，一個ESC可以轉化為全身細胞類型，包括腎細胞。憑借這種細胞的獨特能力，多個研究小組已經證明小鼠胚胎干細胞可以整合到腎臟隔室中，這表明干細胞在腎臟修復方面具有潛在價值。為了進一步推進這一想法，研究人員正致力于從胚胎干細胞中生成整個腎臟結構，稱為類器官。

然而，盡管具有臨床潛力，但將ESC用于再生醫學會因腫瘤形成的風險和首先對ESC來源的倫理問題而變得復雜。胚胎干細胞主要由人類囊胚中發現的細胞制成，囊胚是人類生命的最早階段之一。有觀點認為，為了細胞而破壞囊胚類似于摧毀未出生的孩子。

誘導多能干細胞

誘導多能干細胞 (iPSC) 與胚胎干細胞一樣具有許多再生特性。這是一項突破性發現，成為干細胞研究的里程碑。基于iPSC的療法的開發可以克服與使用ESC相關的具體問題，例如由于細胞來源引起的倫理問題和受體患者細胞排斥的風險。已經探索了iPSC在腎臟再生中的潛力，包括建立獨特的方法來刺激人類 iPSC 分化為腎臟細胞或腎臟的三維結構。

間充質干細胞

間充質干細胞 (MSC) 最早是在骨髓中發現的。多年來，研究人員發現可以從各種器官或組織中分離出 MSC。這些干細胞已被證明能夠分化成三個譜系，如外胚層、中胚層和內胚層。

在腎臟疾病領域，間充質干細胞是激活受損腎臟再生最有效的細胞群之一。MSCs已經證明了它們在體外轉化為腎成分細胞的能力。當將MSCs注射到患有腎臟疾病的動物體內時，結果表明它可以減少進一步的腎臟損傷。MSC具有三個獨特的特性，可增強其在再生醫學中的潛力。

• 首先，MSCs具有歸巢作用，將MSCs注射到動物體內后，細胞可以遷移到損傷部位。
• 其次，間充質干細胞具有免疫調節能力，可以減少損傷部位的炎癥，從而減少進一步的損傷。
• 第三，MSCs移植到接受者體內時不會觸發免疫反應，這消除了接受者細胞排斥的風險。

從商業的角度來看，MSCs是一個很好的細胞候選物，可以在商業環境下使用，因為MSCs可以很容易地從各種器官或組織中獲得，然后生長成數百或數千倍的治療劑量，并且可以在個體之間移植，即，同種異體的。基于這些積極的方面，MSCs已成為再生醫學目的的人類轉化研究中干細胞的主要選擇。

干細胞治療腎病的臨床試驗

截至2023年4月，已有22項涉及使用干細胞療法（主要是 MSC）治療腎臟疾病的臨床試驗正在進行或已完成，并在美國國家醫學圖書館注冊。

使用來自不同組織來源（骨髓、脂肪、臍帶等）的MSCs的前幾次試驗，無論是自體還是同種異體，都表明這些細胞可以安全地提供給人類。在一項研究中，少數術后AKI風險高的患者接受了心臟手術，同時接受了同種異體間充質干細胞。患者住院時間較短，不需要再入院。此外，該研究得出結論，MSC輸注是安全且耐受性良好的。

有許多使用間充質干細胞治療慢性腎病的人體試驗。一些初步研究評估了CKD患者使用MSCs的安全性和臨床可行性，報告稱這些細胞是安全的，不會導致任何不良反應。同時，觀察到腎功能的改善。

目前，許多臨床試驗仍在進行中，將為腎病細胞療法提供更多見解，并可能進一步支持這些成就。

干細胞來源的細胞外囊泡

除了干細胞療法，研究人員正在探索干細胞衍生的細胞外囊泡的用途。細胞外囊泡 (EV) 是由各種細胞分泌的小膜囊泡，存在于大多數體液中。正如研究人員所證明的那樣，使用EV的好處是可以防止組織損傷、減少炎癥、抑制程序性細胞死亡以及誘導駐留細胞的細胞周期重新進入，從而導致細胞增殖、組織自我修復和再生。

在臨床應用中使用干細胞衍生的EV有幾個優點，包括避免大多數與干細胞治療相關的安全問題，即細胞被致癌細胞污染和致瘤性。此外，EV為載體分子提供了多種可能的修飾，以改善分布和預期效果。

幾項研究表明，靜脈注射MSC衍生的EV可減少腎臟中的細胞損傷和程序性細胞死亡，同時增強腎細胞的增殖，從而改善腎功能。當在患有AKI和CKD的動物模型中使用EV時，動物的腎損傷有所減少，這表明細胞排斥反應的風險顯著降低。

結論

探索基于干細胞的腎臟再生療法的研究已經顯示出體外和體內研究的有希望的結果，以及早期人體臨床試驗的廣泛接受的安全性概況。

然而，基于干細胞的療法成為腎臟疾病臨床療效的更重要證據還需要一些時間。長期隨訪數據對于了解干細胞療法對腎臟疾病的潛在長期副作用至關重要，尤其是解決對使用活干細胞的擔憂。可以進行更多的研究來評估EV作為活干細胞的可能替代品，特別是作為干細胞衍生的EV，可以模仿其親本細胞在保護腎臟方面的作用。

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