脂肪來源間充質干細胞治療肝病的臨床應用價值

肝臟是哺乳動物中具有多種合成和分泌功能的最大器官，由肝細胞、膽管細胞、肝星狀細胞 (HSC)、肝竇內皮細胞、枯否細胞 (KC) 和免疫細胞等組成。

肝細胞和膽管細胞構成肝實質細胞的大部分，在維持肝功能和膽汁分泌中起關鍵作用；因此，肝臟參與能量代謝和解毒的調節。自然殺傷 (NK) 細胞、自然殺傷T (NKT) 細胞、嗜酸性粒細胞和其他細胞構成了肝臟中與先天免疫相關的大部分細胞，并有助于肝臟再生。各種致病因素，包括病毒感染、毒素、自身免疫缺陷和遺傳疾病，都會損害肝功能并導致慢性肝病或急性肝功能衰竭。

盡管肝組織在損傷后具有顯著的再生能力，但仍需要原位肝移植（OLT）來挽救終末期肝病或肝功能衰竭患者，包括不可逆階段的大量壞死和凋亡肝細胞。然而，OLT的應用受限于供體稀缺、免疫抑制劑的副作用和倫理問題。OLT的潛在替代品肝細胞移植 (HT) 更簡單、侵入性更小、更安全；然而，肝細胞移植的應用受限于原代肝細胞有限的增殖能力和有限的肝功能。

近年來，來自各種組織的間充質干細胞 (MSCs) 已成為細胞移植促進肝再生的潛在候選者。這些多能細胞是成纖維細胞樣的，可以分化成脂肪細胞、骨細胞、軟骨細胞、肝細胞和其他類型的細胞。

間充質干細胞主要通過其旁分泌作用參與修復組織或器官損傷，即刺激血管生成、保護其他細胞免于凋亡、募集宿主間充質干細胞或其他祖細胞并刺激其增殖和分化。間充質干細胞還具有抗氧化能力，有助于保護組織免受活性氧 (ROS) 誘導的損傷。

此外，間充質干細胞的細胞融合也有助于組織和器官功能的修復。這些優勢使間充質干細胞可用于治療各種疾病，并在再生醫學領域得到臨床應用。

體外肝細胞分化：ADMSCs很容易分化為肝細胞樣細胞 (HLC)，因為它們在用特定細胞因子處理后以及當暴露于肝臟受損的內部微環境時會改變形態和細胞功能。ADMSC衍生的HLC表現出多種肝臟特異性功能，包括ALB分泌、糖原合成、尿素形成、低密度脂蛋白攝取、CYP酶活性和氨基甲酰磷酸合成酶的表達。

ADMSCs體外肝分化的最終目的是在體內獲得功能成熟的肝細胞用于HT；使用改良的細胞培養微環境和使用ADMSCs本身的安全性也應該是一個值得關注的問題（圖1）。

肝細胞樣細胞和脂肪間充質干細胞的移植有助于各種肝病的肝再生

ADMSC衍生的肝細胞樣細胞在體內的應用：缺血前移植肝細胞樣細胞可通過減輕代謝超負荷和氨基酸、酰基肉堿、鞘脂和甘油磷脂水平正常化來改善肝功能障礙并改善延長切除誘導的肝細胞樣細胞后的肝再生。肝細胞樣細胞還降低了急性肝功能衰竭小鼠的丙氨酸轉氨酶ALT、天冬氨酸氨基轉移酶AST和氨的表達水平，并恢復了肝功能，包括氨和嘌呤代謝。

脂肪間充質干細胞移植肝再生

ADMSCs在體內移植并通過分化、免疫調節作用和旁分泌作用修復受損組織（圖2）。

移植的ADMSC分泌各種細胞因子，包括HGF和FGF，促進內源性肝細胞的再生，從而幫助維持肝臟的正常結構。ADMSC移植顯著增加了重復PH后剩余肝臟的再生，如24歲時肝臟與體重比、HGF和PCNA水平的上調以及轉氨酶、總膽紅素 (TBIL) 和肝空泡變性的下調所證明h肝切除術后；此外，ADMSC移植后168小時肝臟完全恢復。

脂肪間充質干細胞在體內移植并通過分化、免疫調節作用和旁分泌作用修復受損的肝組織

脂肪間充質干細胞移植治療缺血/再灌注損傷

肝臟缺血再灌注損傷 (IRI) 是眾所周知的OLT和HT后發病率和死亡率的原因。ADMSCs通過減輕急性排斥反應，降低肝細胞凋亡，降低ALT、AST、TBIL、IL-2和IL-10的水平，并維持OLT大鼠的組織結構。ADMSCs通過下調IL-6、IL-21和CD70，激活神經源性位點Notch同源蛋白通路，提高肝IRI大鼠的存活率；壞死區域表現出改善的肝功能和改善的肝再生并保持正常的組織學。ADMSCs肝內移植通過下調Fas、Fas配體、caspase-3、caspase-8和caspase-9以及上調Bcl-2/Bax比值，顯著減少肝細胞凋亡并降低病理變化的嚴重程度。

脂肪間充質干細胞移植治療化學性急性肝損傷

眾所周知，肝臟是腸道吸收后最先接觸各種口服藥物的器官；因此，它容易受到化學誘導的損傷，這種損傷可導致急性和慢性肝病。巴納斯等人。表明ADMSC移植顯著改善了CCl4誘導損傷動物的肝功能并維持了氨、尿酸和轉氨酶的水平。

脂肪間充質干細胞移植治療肝纖維化

持續的肝炎病毒感染、飲酒和脂肪沉積導致反復和慢性肝損傷，由此引起的異常肌成纖維細胞和細胞外基質的積累導致肝纖維化，預后不良。ADMSC移植顯著降低了谷氨酸丙酮酸轉氨酶和TBIL的血清水平，并減少了肝纖維化。

一項臨床研究招募了四名肝硬化患者進行ADMSC移植。研究發現，ADMSCs能很好地維持肝功能，并且上調肝硬化患者肝再生相關因子（HGF和IL-6）的表達。

與其他來源的MSCs相比，ADMSCs在體內給藥后具有相似的多譜系潛力、自我更新能力、抗凋亡作用、抗氧化作用和抗炎作用。我們建議增加ADMSCs在肝再生中的應用，因為它們具有來源材料豐富、易于分離等獨特特性。盡管各種研究都集中在體外改善HLC的肝功能，但這些未成熟的肝細胞很容易進入細胞死亡途徑。因此，我們仍然建議在體內植入ADMSC，因為它們對受損的微環境不是非常敏感。

此外，建議使用自體ADMSC，因為使用自體細胞可降低急性排斥率。抽脂過程比骨髓抽吸造成的創傷更小，脂肪組織可以提供大量的ADMSCs用于增殖和注射。ADMSC治療肝病的理想給藥途徑、劑量和給藥時間變化很大；因此，研究應集中在ADMSC體內功效的優化上。

干細胞治療可以減輕肝臟炎癥，改善肝功能。對于重癥肝病患者，臨床治療的重要手段是肝臟移植、人工肝等。當前肝臟供不應求的現象十分顯著，在國內供需比甚至達到了1:30的嚴峻比例。隨著再生醫學和干細胞技術的發展，人類肝臟再生取得了很大的研究進展。