江湖论剑---驳“间充质干细胞的局限性”书
点击上方蓝色小字↑↑↑------“干细胞者说”，选关注，即可订阅本科普号。本刊号部分资料来自网络。
策马西风古道，青衫仗剑天涯。群山万壑掠云霞。苍穹浮雁影，老树落昏鸦。
野店夕阳沽酒，萧萧灯火人家。题诗无意惹飞花。断桥吹笛处，月色满蒹葭。
昨日公众号发布了老狼的《江湖论剑---生命的脚手架！一文读懂间充质干细胞》，褒贬不一，很多同学给了不好的评价（感兴趣看上篇文章评论部分）。步步非常欢迎不同的声音，这个栏目叫“江湖论剑”，就是要不服来辩的。不怕批的狠，不怕批得痛。但如果只是泛泛的批判，那是没有意义的。“东海先生”是一位间充质干细胞的痴迷研究者，他对老狼的观点持不同的态度。下面的篇幅交给“东海先生”。
老狼在文中简要的罗列了间充质干细胞的八点局限性，并在结尾论述了间充质干细胞药物暗淡的临床前景。纵观全文，可以看得出老狼对间充质干细胞有一定的了解。遗憾的是，这一点了解并不足于比较客观地认识间充质干细胞，以至出现认识上的偏差。本文本着科学严谨、立足于文献数据的态度，针对《江湖论剑---生命的脚手架！一文读懂间充质干细胞》一文的八点局限性进行逐一分析。
第一条：间充质干细胞为异质性细胞群体，定义不明确，大小形态各异，不同组织来源细胞表观遗传印迹不同入标题
分析：间充质干细胞虽然是异质性细胞群体，但定义已经非常明确，国际细胞治疗协会（ISCT）于2006年提出间充质干细胞的最低定义标准：（1）贴壁培养；（2）表达细胞表面标记物（CD105、CD90、CD73表达不低于95%，CD34、CD45、CD14或CD11b、CD79或CD19、HLA-DR的表达不高于2%）；（3）具有分化为软骨细胞、成骨细胞、成脂细胞的能力（Cytotherapy, 2006(8):315-317）。“不低于95%”和“不高于2%”的规定就是为了尽可能地减少异质性，保证了绝大部分的细胞都具有相对性的同质性。
严格来说，大小形态各异并没错（比如理论上每个人都不一样，干细胞也是如此），但也有一定的自身特点和规律，体外培养的间充质干细胞典型形态是梭型，但随着培养时间的延长，会出现胞体变得扁宽或伪足增多增宽而成类似的多边型（Cell Cycle; 2009(15):2923-2924）。
目前比较清楚的是不同组织来源的间充质干细胞分泌细胞因子的量有差异、细胞增殖能力有强弱、免疫调节能力有差异等（Haematologica. 2006 ;91:1017-26、BBM Transplantation 2007; 13:1477-1486、PLoS One 2015;10(6):e0127992、Transplantation2015;99(6):1113-1118等）。和健康人的间充质干细胞相比较，某些患者的间充质干细胞也出现某种功能的减弱或异常（参考下图）。但是，尚为见有文章报道同组织来源的间充质干细胞表观遗传印迹不同。
分析：间充质干细胞的体外扩增能力确实有效，但是有效传代次数不限于3-7代。这里理解的“有效传代”应该指的是经过传代后，间充质干细胞的特性没有变化（至少符合最低定义标准）。有效传代超过7代，已经不是什么难事，不少实验室已经能做到传代10代以上，甚至是30代（Haematologica2006;91(8):1017-1026、Cancer Res 2007;67(19):9142-9149、Cell Death Dis 2013;4e950等）。
第三条：间充质干细胞体内归巢缺乏特异性，多向慢性炎症部位聚集，难以有效抵达目标组织；
分析：间充质干细胞具有归巢趋化特性，向高浓度趋化因子的部位趋化迁移，不仅是慢性炎症，还是急性炎症，或者没有炎症的损伤组织部位，都能吸引间充质干细胞的聚集，但是间充质干细胞并不是选择性地“多向慢性炎症部位聚集”，间充质干细胞不能区分是急性炎症还是慢性炎症。至于是否有效抵达目标组织，取决于输入的间充质干细胞的数量，而且目前尚未研究清楚修复组织的最低有效细胞数，因此，“难以有效抵达目标组织”的论断缺少科学性。可参考文献Stem Cells 2008;26(9):2287-2299等。
第四条：间充质干细胞静脉输注绝大多数被肺部截留，系统输注疗效似是而非；
分析：在健康状态下，静脉输入间充质干细胞，确实大部分在肺部滞留，然后被肺部清除，然后随着血液循环聚集在肝脏、脾脏、少部分会归巢到骨髓（Stem Cells2009;27:2865-2874、Circulation 2005;112(10):1451-1461等）。即使是静脉输入这个途径，其治疗某些疾病的效果还是不错的，优于对照组，比如治疗肝功能衰竭（Stem Cells Transl Med2012;1(10):725-731）和类风湿性关节炎（Stem Cells Dev 2013;22(24):3192-3202.）
第五条：间充质干细胞往往并不表现干细胞行为，异基因细胞输注后一般不在体内增殖，不参与定植、分化；
分析：干细胞的定义非常明确，即同时具备（1）自我复制更新和（2）分化功能。间充质干细胞不仅能在自我复制更新增殖，而且能分化为成骨细胞、成软骨细胞、成脂细胞、肝细胞、肌腱细胞等（Science1999;284(5411):143-147、AnnuRev Pathol 2011;6457-478）；间充质干细胞本身就符合干细胞的定义，表现出干细胞的一些特异性行为（参考下图，AnnuRev Pathol 2011;6457-478）。即使间充质干细胞具有很低的免疫原性，不引起免疫排异反应，但是异基因的间充质干细胞进入机体后，也会被机体清除，由于停留时间较段而不能长期定植分化和增殖，这也是异体间充质干细胞治疗安全性的一个重要原因（长期定植分化和增殖，则具有肿瘤细胞的特性，很可能出现癌变）（Stem Cells2009;27:2865-2874、Circulation 2005;112(10):1451-1461等）。在免疫缺陷的动物实验中发现，间充质干细胞能在体内分化为有功能的组织细胞，比如肝细胞等，完全演绎了其干细胞行为（Gut 2008;57(2):223-231.）。
第六条：间充质干细胞一般不直接参与组织修复，异基因细胞输注后数天至2周内均被免疫系统所清除；
分析：间充质干细胞通过旁分泌作用机制直接参与组织修复，局部分泌众多抗炎因子和生长因子，比如治疗肝脏疾病、心肌梗塞、心肌缺血等；也可以通过调节免疫细胞来间接参与修复，比如治疗类风湿性关节炎。异基因的间充质干细胞进入机体后，小鼠大概在22天左右被完全清除（Stem Cells2009;27:2865-2874），大部分在1-2周左右被清除（Circulation 2005;112(10):1451-1461）。但是，在机体有损伤的情况下，间充质干细胞在体内存留的时间延长，比如肺损伤会延长间充质干细胞在肺部的存留时间（Cytotherapy2015;17(5):560-570.）。参考传统药物在人体和动物体内代谢速率的差异，推测间充质干细胞在人体内的存留时间长于大鼠和小鼠，因此，异基因的间充质干细胞输入后被免疫系统清除的时间应该长于2周。
第七条：间充质间充质干细胞生物学效应繁杂，缺乏明确治疗靶点；
分析：间充质干细胞具有多重生物学功能，比如免疫调节功能、分化功能、支持造血功能、促进血管再生功能、促进机体本身的干/祖细胞增殖的功能；但是，具体到某种疾病，其治疗机制有所针对性偏重，而且治疗靶点比较明确。比如间充质干细胞治疗造血干细胞移植后出现的移植物抗宿主病（GVHD），作用机制在于抑制免疫排异反应和促进造血干细胞的植入（Lancet2008;371(9624):1553-1554）。比如治疗肝病，其治疗机制涉及5个方面，而且作用靶点细胞是肝细胞和肝星状细胞（Stem Cell Res2013;11(3):1348-1364）。
第八条：间充质干细胞主要生物功能可被生物活性分子组合所取代。
分析：目前认为间充质干细胞的治疗机制在于通过分泌细胞因子（旁分泌）来减少组织的损伤（组织细胞的凋亡和坏死）和/或促进组织的修复（Regen Med2011;6(4):481-492、Nat Rev Car diol 2010;7(4):204-215、Circulation2005;112(2):214-223、Gastroenterology2008;134(7):2111-2121, 2121 e2111-2113、PLoS One 2007;2(9):e941、J Radiat Res2015;56(4):700-708等）。但是目前还没有数据或文章支持生物活性分子组合可以取代间充质干细胞来治疗疾病；而且间充质干细胞的一些优点是生物活性分子所不具有的，比如趋化聚集到损伤的局部位置、与组织细胞的细胞与细胞间的交流（cell-cell crosstalk）等。
另外，《江湖论剑---生命的脚手架！一文读懂间充质干细胞》一文中提到国际上已获准上市的干细胞药品前景也并不太乐观，治疗急性心梗、移植物抗宿主病（GVHD）、克隆症和糖尿病等其他病症时屡屡受挫。首先，不少文献已经证明间充质干细胞能治疗一些疾病，体现出有效性，只是优于治疗方案没有经过优化而不能取得满意的治疗效果（Lancet2008;371(9624):1579-1586、Stem Cells Dev 2013;22(24):3192-3202、Clin Gastroenterol Hepatol2014;12(1):64-71、JAMA 2012;307(11):1169-1177、Stem Cells2014;32(5):1254-1266、BMC Med 2015;13162、Stem Cells Transl Med2012;1(10):725-731等）。相信随着临床研究的发展，间充质干细胞治疗疾病的方案逐渐得到优化，其治疗效果将会优于目前的治疗效果，比如下图是某医院曾开展的临床研究未发表文章的数据（间充质干细胞治疗移植物抗宿主病（GVHD））。
— END —
本文最早出自“间充质干细胞”微信公众号，原作者东海先生。东海先生是步步好友，老狼亦是好友。二者对间充质干细胞皆有一定的研究。在此感谢两位好友为大家做的精彩科普。
论剑系列科普：
干细胞者说
- 科普 情怀 责任 -