中國是肝病大國,肝炎和肝硬化我國比較常見的肝病,兩者的發(fā)生率有不斷升高趨勢,而兩者發(fā)展的最后階段就是肝衰竭。隨著肝炎和肝硬化發(fā)生率的升高,肝衰竭的發(fā)生率也呈升高趨勢,而且其死亡率也極高。中國每年死于肝衰竭的患者可達30萬,病死率高達50%。
肝衰竭是由多種因素(如病毒感染、毒性藥物、代謝疾病、乙醇等)引起嚴重肝功能損傷,伴有嚴重肝功能障礙或失代償,從而導(dǎo)致凝血機制障礙、黃疸、肝性昏迷、肝腹水等臨床癥狀。
在中國常見病因是乙肝病毒感染,其次是藥物和肝毒性物質(zhì)。目前肝衰竭的傳統(tǒng)干預(yù)手段主要是藥物干預(yù)、人工肝及肝移植等。但這些傳統(tǒng)療法甚至一些新療法和新技術(shù)都存在這樣或那樣的局限性。肝移植是公認的治療肝衰竭最為有效的方法,但供體緊缺、移植后免疫排斥及高額費用限制其廣泛應(yīng)用;人工肝只能暫時性替代肝臟功能。
近年來,隨著對干細胞的深入研究,為肝衰竭的治療提供了新思路。干細胞具有強大分化潛能、自我更新能力、免疫調(diào)節(jié)作用及靶向治療功能,能夠促進肝臟細胞的修復(fù)和再生,是治療肝衰竭比較理想的選擇,具有巨大的發(fā)展和應(yīng)用前景,為廣大肝衰竭患者帶來了希望。
干細胞治療肝衰竭作用機制
諸多的臨床研究表明,干細胞治療肝衰竭具有很大的潛力,具有廣闊的臨床應(yīng)用前景,有望造福于廣大肝衰竭患者。那么,干細胞是如何治療肝衰竭的?從現(xiàn)有的研究來看,干細胞治療肝衰竭作用機制主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1、多向分化
干細胞具有多向分化能力,在一定條件下可以分化為肝樣細胞,替代受損以及壞死的肝細胞,從而對肝衰竭起到治療作用。
Lee等早期研究就已發(fā)現(xiàn)骨髓、臍帶,羊膜、牙髓等來源干細胞可經(jīng)肝細胞生長因子(HGF)、堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)誘導(dǎo)分化為肝樣細胞,采用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)檢測到肝相關(guān)基因,免疫熒光分析驗證白蛋白的產(chǎn)生,證實干細胞可分化為有功能肝細胞。
Banas等的研究也發(fā)現(xiàn)脂肪來源的干細胞不僅可分化類肝樣細胞、表達肝細胞標志物,同時還發(fā)揮著低密度脂蛋白攝取和氨的解毒等肝細胞功能。
2、歸巢性
目前研究者們認為,肝損傷時干細胞可歸巢至損傷部位分化為類肝類細胞進而發(fā)揮肝細胞功能。
另有體外細胞遷移實驗表明,經(jīng)轉(zhuǎn)染而高表達干細胞其遷移能力(歸巢性)顯著升高,肝細胞生長因子(HGF)參與其中。如接受干細胞移植小鼠,在提高歸巢性和損傷肝臟能力同時,其存活率升高和肝功能改善均有明顯升高。
3、旁分泌與免疫調(diào)節(jié)
干細胞不僅分泌多種免疫調(diào)節(jié)因子,還可抑制轉(zhuǎn)化分泌肝細胞生長因子(hepatocyte growth factor,HGF)、IL1、IL6等促炎癥因子釋放促進組織再生、抗纖維化作用。
干細胞可以通過調(diào)節(jié)固有和獲得性免疫細胞,抑制免疫細胞增殖、遷移,增強損傷肝臟的抗炎機制。近期研究提出干細胞分泌外泌體(Exosome)、胞外囊泡(Extracellular vesicles,EVs)等可能參與調(diào)節(jié)細胞再生及免疫調(diào)節(jié)。
干細胞還能通過分泌促血管生成因子,包括VEGF、胰島素樣生長因子1(IGF-1)、HGF和成纖維細胞生長因子2 (FGF-2),促進血管的生成。
干細胞治療肝衰竭臨床效果與安全性
1、生存率提高
研究者們多項臨床研究顯示,干細胞療法對提高肝衰竭患者生存率優(yōu)越性(見下圖)。對43例肝衰竭患者進行80周隨訪。隨訪結(jié)束時干細胞干預(yù)組生存率明顯高于對照組,且在4W、12W、24W 分別提高了41.9%、24.3%、24.3%;
對110例患者隨訪24周,干細胞干預(yù)組4周時生存率為100%,12周時83.9%,24周時73.2%,與對照組相比分別提高了22.2%,19.3%,17.6%。兩項研究均顯示干細胞干預(yù)可明顯降低短期衰亡率(<10%)。
2、肝功能改善明顯
應(yīng)用干細胞療法干預(yù)53名終末期肝病患者,干預(yù)4周后患者肝功改善顯著,乏力、納差等癥狀緩解,未發(fā)現(xiàn)不良反應(yīng)或嚴重副反應(yīng)。另有多項臨床研究也證干細胞干預(yù)后ALT、AST、TBiL、MELD評分等均有不同程度降低及ALB改善。
近期研究也發(fā)現(xiàn)干細胞對肝細胞具有營養(yǎng)支持作用,能實現(xiàn)自我更新及入胞。
3、安全性很好
干細胞療法免疫原性較低,避免了激發(fā)病人免疫反應(yīng)及加重全身炎癥反應(yīng)惡性循環(huán),同時可取材于異體骨髓、脂肪組織等,對患者而言取材方便且安全,無感染、出血、過敏等風(fēng)險研究報道。
尚無研究報道肝性腦病、肝腎綜合征、自發(fā)性腹膜炎、靜脈曲張破裂出血等相關(guān)副反應(yīng)。
綜上所述,干細胞療法以其獨特類肝細胞多向分化潛力、歸巢性、旁分泌和免疫調(diào)節(jié)特性等優(yōu)勢有望成為干預(yù)肝衰竭新途徑。
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