間充質干細胞(MSCs)因其多向分化潛能、免疫調節功能以及旁分泌活性,已經成為腎病治療領域的一個研究熱點。然而,來自不同組織如骨髓、臍帶、脂肪等的MSCs在治療效果上表現出顯著差異,這種異質性直接影響了它們在臨床應用中的選擇和使用。
研究表明,即使在同一來源內,MSCs之間也可能存在較大的變異性,這不僅體現在不同組織來源之間,也存在于同一來源內部的不同批次或個體之中。這種廣泛的變異性凸顯了對MSCs進行全面表征及實施嚴格的質量控制措施的重要性。
基于多年的科學研究積累,本文將系統地探討不同來源間充質干細胞的生物學特性和其在腎病治療中的表現之間的關系。通過對現有臨床數據的綜合分析,我們可以更深入地理解不同來源MSCs的獨特優勢與局限性,從而為個性化醫療提供科學依據。

骨髓、臍帶還是脂肪:哪種間充質干細胞最適合腎病治療?
一、間充質干細胞的來源與特性差異
1.骨髓來源間充質干細胞(BM-MSCs)
- 優勢:分化潛能強,分泌多種神經營養因子(如VEGF、HGF),在腎損傷修復中表現出良好效果。
- 局限:獲取需侵入性操作,細胞衰老快,增殖能力隨供體年齡下降。
- 應用:多項研究證實其可改善急性腎損傷(AKI)和糖尿病腎病(DN)的腎功能。
2.脂肪來源間充質干細胞(AD-MSCs)
- 優勢:取材便捷、儲量豐富,免疫原性低,旁分泌抗炎因子(如IL-10)能力突出。
- 局限:分化能力弱于BM-MSCs,長期療效穩定性待驗證。
- 應用:臨床試驗顯示其可顯著降低狼瘡性腎炎(LN)患者尿蛋白,但單劑治療效果隨時間衰減。
3.臍帶/胎盤來源間充質干細胞(UC-MSCs/PL-MSCs)
- 優勢:原始性高、增殖迅速,免疫原性最低,適合異體移植。
- 局限:規模化生產存在倫理爭議,特定生長因子分泌量低于其他來源。
- 應用:在IgA腎病中表現出穩定的腎臟保護作用,延緩腎小球硬化進程。
4.特性差異對治療效果的影響機制
- 歸巢能力:UC-MSCs高表達CXCR4,更易遷移至腎損傷部位,加速修復。
- 免疫調節:AD-MSCs通過PD-L1/PD-1通路抑制T細胞活化,對自身免疫性腎病(如LN)更具優勢。
- 旁分泌譜:BM-MSCs分泌的TGF-β1促進纖維化,而UC-MSCs的HGF則抑制纖維化,適用于慢性腎病。
二、間充質干細胞在不同腎病類型中的療效分化
1.糖尿病腎病
臍帶MSCs:福州總院曾進行過一項臍帶間充質干細胞移植對糖尿病腎病的臨床觀察。經過為期三個月的治療后,觀察到了一系列顯著的生理指標改善。具體而言:
- 患者的收縮壓(SBP)平均降低了18.1毫米汞柱(mmHg),而舒張壓(DBP)則下降了14.6mmHg。
- 此外,空腹血糖(FPG)水平平均減少了2.94毫摩爾/升(mmol/L),餐后兩小時血糖(2hPBG)也相應地下降了5.92 mmol/L。
- 與此同時,空腹C肽(0hCP)濃度上升了0.24納克/毫升(ng/ml),而餐后兩小時C肽(2hCP)增加了0.29 ng/ml。
骨髓MSCs:歐洲進行了一項同種異體骨髓間充質干細胞移植對中重度糖尿病患者的1b/2a期多中心隨機臨床試驗。以評估成人同種異體骨髓基質干細胞移植對中重度DKD患者的安全性、耐受性及治療效果。研究發現:
- 干細胞組在維持保護腎功能(mGFR、eGFR)方面表現顯著優于安慰劑組,尤其在12個月和18個月時。
- 此外免疫學分析提供了證據,表明與安慰劑相比,接受細胞療法的患者循環調節性T細胞得到保留、自然殺傷 T細胞減少以及炎癥單核細胞亞群穩定。
- 但在18個月隨訪中,干細胞組與安慰劑組在血糖、糖化血紅蛋白、總膽固醇、甘油三酯、C 反應蛋白等代謝參數上,與基線相比的變化無統計學顯著差異。
脂肪/胎盤 MSCs:目前脂肪以及胎盤來源的間充質干細胞在治療糖尿病腎病上的臨床試驗主要集中在動物上。最近的臨床發現,胎盤間充質干細胞對糖尿病腎病大鼠及足細胞具有保護作用:
- 一方面,改善DKD大鼠腎小管損傷、腎小球系膜基質沉積和足細胞損傷,通過增強腎組織自噬水平,上調SIRT1與 FOXO1 表達實現,且自噬抑制劑會削弱其保護效果;
- 另一方面,對高糖誘導的MPC5足細胞損傷亦有改善作用,可增加足細胞自噬并上調SIRT1、FOXO1,下調SIRT1則會阻斷PL-MSCs對足細胞自噬的增強及損傷修復。
2.慢性腎病
臍帶MSCs:埃及開羅大學醫學院進行過一項臍帶間充質干細胞衍生的細胞外囊泡治療40例CKD III期和IV期患者的臨床試驗。研究表明:
- A組受試者的eGFR、血清肌酐水平、血尿素和UACR均顯著改善。治療組A患者的血漿TGF-β1和IL-10水平也顯著升高,血漿TNF-α水平顯著降低。
- 對照組B的受試者在研究期間的任何時間點均未表現出上述任何參數的顯著改善。
骨髓MSCs:國際期刊雜志《Cytotherapy》曾發表了一項骨髓間充質干細胞治療慢性腎病的一項早期臨床試驗。研究表明同種異體骨髓來源的間充質干細胞輸注對慢性腎病患者而言似乎是安全且可耐受的。中期6個月研究表明,患者的腎功能穩定或有所改善,重復分劑量MSC輸注可降低全身炎癥。
- 6個月時,腎功能與基線相似 (eGFR32.1vs30.9mL/min/1.73m2 ),平均eGFR變化為1.2±4.7mL/min/1.73m2 (所有受試者)。不同劑量組之間的6個月eGFR變化沒有差異。
- 然而,促炎標志物TNF-α在劑量組1(與組2相比)中在3個月和6個月時呈持續下降趨勢。
脂肪MSCs:中國臺灣新北市臺北醫學大學雙和醫院曾進行過一項Ⅰ期臨床試驗,驗證同種異體脂肪組織來源的間充質干細胞ELIXCYTE?在慢性腎病中的應用。12名的CKD患者,分低、中、高劑量組接受單劑靜脈輸注,48周評估顯示:
- 24周時58%(7/12)、48周時50%(6/12)患者腎小球濾過率(eGFR)增加,其中基線eGFR≥30 ml/min/1.73m2患者24周時eGFR均提升超20%,而<30 ml/min/1.73 m2組僅2例達此標準,所有受試者蛋白尿無顯著減少。
3.狼瘡性腎炎
臍帶MSCs:南京鼓樓醫院在期刊《實用臨床醫藥雜志》上發表過一篇關于臍帶間充質干細胞移植治療難治性狼瘡性腎炎的遠期預后分析的臨床研究案例。研究表明:
- UC-MSC治療難治性LN具有良好的療效及遠期預后,其中基線eGFR水平低是影響療效的危險因素。
- 92例難治性LN患者隨訪3年,共45例患者獲得持續腎臟緩解,總緩解率為48.9%(45/92),其中完全緩解率為6.5%(6/92),部分緩解率為42.4%(39/92)。
骨髓MSCs:哈薩克斯坦阿斯塔納國家科學醫學中心過一項臨床試驗。評估了骨髓間充質干細胞(MSC)移植聯合高劑量免疫抑制療法(HIST)治療狼瘡性腎炎患者的療效和安全性。研究結果表明:
- 疾病活動度:治療組SELENA-SLEDAI評分12個月內從14.67±1.15顯著降至7.33±1.15(下降2倍),對照組維持15.0±0.87;
- 蛋白尿:每日蛋白尿量從2.48±0.77g/l降至1.06±0.56g/l;
- 抗體與炎癥:DNA抗體值從443.28±547.53U/ml降至187.8±146.60 U/ml,TNF-α顯著降低,補體水平升高。
脂肪MSCs:21年,伊朗馬什哈德醫科大學醫學院進行了一項Ⅰ期同種異體脂肪間充質干細胞移植治療難治性狼瘡性腎炎臨床試驗。研究顯示,該療法安全性良好,未發生重大不良事件。
- 治療后1個月尿蛋白水平從基線中位數1800 mg/24h顯著降至1020mg/24h,3個月內完全反應(33.3%)和部分反應(44.4%)率較高,但療效隨時間逐漸減弱;
- 系統性紅斑狼瘡疾病活動指數(SLEDAI)中位數從基線16分顯著降至6個月時的6分,12個月隨訪略有回升。
4.急性腎損傷
臍帶MSCs:巴拿馬干細胞研究所2020年使用臍帶間充質干細胞治療了一位急性腎損傷后繼發IgA腎病的50歲男性患者進行了治療并進行了6個月的隨訪。研究表明:
- 應用hUC-MSCs后,患者數月內獲顯著持續改善,且6個月隨訪時改善效果仍延續。
- 1個月血壓降至130/80mmHg;2個月血紅蛋白15.3g/dL、紅細胞壓積(HCT)44.4%,肌酐降至1.03 mg/dL;
- 6個月血壓穩定在120/80mmHg,肌酐維持1.0mg/dL,且因血壓改善停用硝苯地平。
骨髓MSCs:中國人民解放軍總醫院第一醫學中心在行業期刊《中華醫學信息導報》上發表過了一篇干細胞治療急性腎損傷的研究新進展的研究成果。文章介紹了:
- 研究人員在2008年開展了骨髓間充質干細胞用于急性腎損傷的Ⅰ期臨床研究,評價MSC在心臟直視手術后急性腎損傷患者中應用的安全性和有效性。對16例急性腎損傷高危患者,使用干細胞移植。經過6個月的隨訪,腎功能顯著改善,沒有觀察到嚴重不良反應。說明干細胞是一種安全的干預方法。
- 隨后在2017年開展的干細胞用于急性腎損傷的Ⅱ期多中心隨機對照臨床研究,觀察骨髓間充質干細胞加速急性腎損傷患者腎功能恢復的療效。156例急性腎損傷患者接受干細胞調理,結果發現骨髓間充質干細胞安全、患者耐受性良好。
脂肪MSCs:目前脂肪以及胎盤來源的間充質干細胞在治療急性腎損傷上的臨床試驗主要集中在動物上。佛山科學技術學院生命科學與工程學院的研究人員,曾對犬急性腎損傷進行了脂肪間充質干細胞靜脈注射的治療方法,探究其治療效果。
- 與模型組相比,治療組血清肌酐、尿素氮和促炎因子TNF-α水平顯著降低,腎小管損傷標志物NGAL和KIM-1恢復至正常范圍,尿常規指標改善;組織學分析顯示,治療組腎小管上皮細胞壞死程度明顯減輕,腎組織結構得到修復,表明AD-MSC治療通過抗炎和促進組織修復機制有效緩解腎損傷并恢復腎功能。
三、療效差異的影響因素

給藥途徑與劑量:給藥途徑和劑量是決定不同間充質干細胞(MSCs)治療效果的關鍵因素之一。
- 靜脈輸注雖然是最常用的方法,但研究表明,MSCs在進入血液循環后往往會在肺部被大量截留,這可能限制了它們到達目標器官如腎臟的能力。
- 相比之下,動脈內注射或局部靶向輸注能夠顯著提高MSCs在特定部位的分布效率,從而增強治療效果。
- 此外,關于劑量的選擇,重復輸注骨髓間充質干細胞相較于單次高劑量給藥,通常能獲得更好的治療效果。因此,在設計治療方案時,考慮采用分階段、多次輸注的方式可能是優化療效的一個方向。
細胞活性與基因修飾:
- 基因編輯技術(如過表達 GDNF)可增強 MSCs 修復能力,提高存活率并促進生長因子分泌,加速組織修復。
- Miro1 蛋白介導的線粒體轉移機制可將健康線粒體輸送至受損腎細胞,恢復其功能。
疾病階段與個體差異:
- 早期干預:糖尿病腎病早期(非終末期)治療效果更佳,因組織損傷較輕,MSCs 再生修復潛力更大。
- 個性化策略:需綜合考慮干細胞來源(自體 / 異體)、患者年齡(年輕患者自我修復能力強,老年患者側重免疫調節)、免疫狀態及遺傳背景,通過基因檢測優化治療方案。
綜上所述,為了最大化MSCs的治療效果,必須全面考量給藥途徑、劑量、細胞活性、基因修飾、疾病階段及個體差異等因素,并據此設計個性化的治療方案。
結論
綜上所述,骨髓來源的間充質干細胞(BMSCs)在抗纖維化和免疫調節方面表現尤為突出,這使得它們成為治療慢性腎病的重要候選。與此同時,臍帶來源的間充質干細胞以及脂肪來源的間充質干細胞由于其易于獲取且具有較低的免疫原性,在臨床應用中展現出更大的潛力。尤其是臍帶間充質干細胞,因其非侵入性的采集方式和較高的細胞活力,被視為一種特別有前景的治療選項。
展望未來,為了進一步提升MSCs療法的有效性和安全性,有必要通過精準醫學方法和基因工程技術來優化治療方案。這意味著不僅要根據患者的特定病情選擇最合適的細胞來源,還要考慮如何通過基因修飾增強MSCs的功能,如過表達某些有益的生長因子或提高線粒體轉移能力等。
此外,隨著對MSCs作用機制理解的深入,個性化醫療策略將能夠更好地滿足不同患者的需求,從而推動干細胞療法逐步成為腎病治療的新標準。
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