MSC（也稱為間充質(zhì)干細(xì)胞、間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞）可以制造屬于我們骨骼組織的多種類型的細(xì)胞，例如軟骨、骨骼和脂肪。科學(xué)家們正在研究如何使用間充質(zhì)干細(xì)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(yīng)用的科學(xué)基礎(chǔ)尚未建立或被廣泛接受。

神秘的間充質(zhì)干細(xì)胞能做什么？間充質(zhì)干細(xì)胞的新療法是什么？

MSC（也稱為間充質(zhì)干細(xì)胞、間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞或藥物信號(hào)細(xì)胞）是組織或“成體”干細(xì)胞的一個(gè)例子。它們是“多能”的，這意味著它們可以產(chǎn)生不止一種類型的身體特化細(xì)胞，但不是所有類型。MSCs制造在骨骼組織中發(fā)現(xiàn)的不同特化細(xì)胞。例如，它們可以分化或特化為軟骨細(xì)胞（軟骨細(xì)胞）、骨細(xì)胞（成骨細(xì)胞）和脂肪細(xì)胞（脂肪細(xì)胞）。這些特化細(xì)胞各有其特有的形狀、結(jié)構(gòu)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(xì)胞，例如神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞、肝細(xì)胞和形成血管內(nèi)層的內(nèi)皮細(xì)胞。這些結(jié)果在后來的研究中沒有得到證實(shí)。在某些情況下，似乎 MSC可能已經(jīng)與現(xiàn)有的特化細(xì)胞融合在一起，從而導(dǎo)致關(guān)于MSC產(chǎn)生某些細(xì)胞類型的能力的錯(cuò)誤結(jié)論。在其他情況下，結(jié)果是由用于在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)細(xì)胞的化學(xué)物質(zhì)引起的人為效應(yīng)。

在哪里可以找到間充質(zhì)干細(xì)胞？

MSC最初是在骨髓中發(fā)現(xiàn)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(xì)胞是否真的與骨髓的間充質(zhì)干細(xì)胞相同或相似。

你可知道？間充質(zhì)干細(xì)胞約占骨髓中所有細(xì)胞的 0.001-0.01%

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

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

開發(fā)間充質(zhì)干細(xì)胞的新療法

正在開發(fā)MSCs療法來幫助修復(fù)骨骼和軟骨，例如膝關(guān)節(jié)半月板損傷或?qū)е鹿顷P(guān)節(jié)炎的長(zhǎng)期累積損傷。

研究正在進(jìn)一步調(diào)查顯示MSCs有助于在受損組織中形成新血管的報(bào)告。這可能對(duì)修復(fù)因心臟病發(fā)作和疾病而受損的組織產(chǎn)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(jìn)展和預(yù)防移植排斥的能力。

骨和軟骨修復(fù)

MSCs分化成稱為成骨細(xì)胞的骨細(xì)胞的能力導(dǎo)致它們?cè)谠缙谂R床試驗(yàn)中使用，以研究潛在的骨修復(fù)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(diǎn)是使用間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)軟骨。軟骨覆蓋著骨頭的末端，并允許一根骨頭在關(guān)節(jié)處滑過另一根骨頭。它可能會(huì)因跌倒等突然受傷而受損，或因骨關(guān)節(jié)炎（一種非常痛苦的關(guān)節(jié)疾病）等病癥長(zhǎng)期受損。軟骨在受損后不能很好地自我修復(fù)。嚴(yán)重軟骨損傷的最佳治療方法是手術(shù)，用人造關(guān)節(jié)替換受損關(guān)節(jié)。由于 MSCs 可以分化成稱為軟骨細(xì)胞的軟骨細(xì)胞，科學(xué)家們希望將MSCs注射到患者體內(nèi)以修復(fù)和維持關(guān)節(jié)中的軟骨。研究人員還在調(diào)查移植的間充質(zhì)干細(xì)胞釋放物質(zhì)的可能性，這些物質(zhì)會(huì)告訴患者自身的細(xì)胞修復(fù)損傷。

由MSC制成的骨細(xì)胞

在這種治療成為現(xiàn)實(shí)之前，還有許多障礙。例如，當(dāng)MSCs被移植時(shí)，它們中的大部分會(huì)迅速?gòu)捏w內(nèi)移除。研究人員正在研究移植細(xì)胞的新技術(shù)，例如開發(fā)模擬需要細(xì)胞的身體部位條件的三維結(jié)構(gòu)或支架。這些支架將容納細(xì)胞并促使它們分化成所需的細(xì)胞類型。

心臟和血管修復(fù)

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(jìn)新血管的形成。MSCs本身不會(huì)制造新的血管細(xì)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(huì)釋放刺激其他細(xì)胞生長(zhǎng)的蛋白質(zhì)，稱為內(nèi)皮前體細(xì)胞——這些細(xì)胞會(huì)發(fā)育形成血管內(nèi)層。它們還可以“引導(dǎo)”從先前存在的內(nèi)皮細(xì)胞（血管內(nèi)皮細(xì)胞）組裝新血管。此類對(duì)動(dòng)物的研究讓研究人員希望MSCs可以提供一種修復(fù)與心臟病發(fā)作或嚴(yán)重肢體缺血等疾病相關(guān)的血管損傷的方法。

炎癥和自身免疫性疾病

已有多項(xiàng)聲明表明，MSC能夠避免被免疫系統(tǒng)檢測(cè)到，并且可以從一名患者移植到另一名患者身上，而不會(huì)有身體免疫排斥的風(fēng)險(xiǎn)。然而，這些說法尚未得到其他研究的證實(shí)。MSC 像任何其他“非自身”細(xì)胞類型一樣被拒絕。也有人提出，MSCs 可能能夠減緩體內(nèi)免疫細(xì)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(shí)，需要更多證據(jù)來確定 MSC 是否真的可以用于此類應(yīng)用。

間充質(zhì)干細(xì)胞療法的目前的研究和未來

使用MSCs進(jìn)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(xì)胞產(chǎn)生骨骼組織的能力，或這些細(xì)胞指導(dǎo)造血細(xì)胞和血管細(xì)胞功能的能力。關(guān)于如何控制這些細(xì)胞、它們?cè)谝浦驳襟w內(nèi)時(shí)將如何表現(xiàn)、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(xì)胞如何在體內(nèi)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(zhì)干細(xì)胞療法挑戰(zhàn)是什么？

干細(xì)胞研究復(fù)雜、詳細(xì)、緩慢且困難。早期（和現(xiàn)在）MSC研究的相互矛盾的結(jié)果提醒我們，干細(xì)胞研究需要時(shí)間才能正確。

間充質(zhì)干細(xì)胞如何成功輸送到體內(nèi)受損組織仍存在很大的不確定性。

通常，移植的MSCs會(huì)迅速?gòu)捏w內(nèi)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(lì)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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