神秘的间充质干细胞—干细胞中的007
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。
时间就是一名自称包治百病的庸医。------（边城盗神）
小时候常常被大人们教育，长大以后要做一个有出息的人。混迹江湖六载，有人说我有出息，有人说我没出息。我也不知道还能坚持多久，而唯一能做的只是提醒自己，勿忘初心，方得始终。我所追求的，终将是我得到的。------（边城盗神）
正文
间充质干细胞就像成体干细胞中的007。这位说了，是像007那样英俊潇洒吗？错了！英俊潇洒的那是皮尔斯·布鲁斯南，真正的间谍才不会像他那样人见人爱、花见花开、车见车爆胎呢！真正的间谍应该长得非常普通，一副貌不惊人的样子，甚至你见过他之后转眼就会忘记他的长相，因为他长得实在是太普通了。但是实际上呢？人家却是本领高强，文武双全，内外兼修，就像俗话说的那样：一肚子的磨刀水――秀（锈）气在内呢！
间充质干细胞就是这样一类干细胞：神出鬼没，存在于身体的多个组织器官；貌不惊人，没有明显的特征，甚至没有可以用来鉴别它的标志；神通广大，可以变身（分化）为各种组织器官的细胞。它们是那样的特殊，以至于人们简直没有办法准确地定义它们。
简单的说，间充质干细胞是指一群具有向成骨细胞、成软骨细胞和成脂肪细胞分化的，具有多种分化潜能的多能干细胞。它们来源于胚胎发育早早期的中胚层和外胚层的未成熟的胚胎结缔组织，在体内外特定的诱导条件下可以分化成脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮甚至血液等多种组织细胞。
怎么样，复杂吧？
那么，为什么要把这一类细胞称为间充质干细胞呢？它们的共性就在于：它们都来源于同一个地方――间充质。间充质是指动物胚胎中一种尚未特化的结缔组织，多数是由薄薄一层细胞外基质和其中埋藏的细胞组成，在这些细胞中就包括有间充质干细胞，它们的特点就是可以分化成骨、软骨和脂肪。虽然其后的研究表明，用分离和鉴定间充质干细胞的经典方法纯化出来的细胞们还可以分化成肌肉啦、韧带啦、神经啦、甚至血细胞什么的，但这都不是它的特性，只能算是它“顺便”带有的功能罢了。
但，这些顺便带有的功能却在再生医学中起着大作用。
有趣的是，间充质干细胞不止可以分化成各种各样的细胞，它的来源也是五花八门的。最主要的，当然还是来源于骨髓啦，其次还有脐血、外周血、肌肉、骨、软骨、肌腱、脂肪和血管等。看到了吗？凡是它能分化的组织中就可以看到它的存在。那么是因为这些组织需要它间充质干细胞才会在这里出现，还是间充质干细胞本来就在发育的过程中停留在了这些组织中，这还是科学家们研究的一个课题。
功能强大的间充质干细胞
间充质干细胞是一种非常好的可用于移植的成体干细胞。
首先，它和造血干细胞一样，主要来源于骨髓，易于获得；其次，它也很容易被分离出来，目前有非常经典的方法来分离它；第三，间充质干细胞在体外培养不易自动分化（人的间充质干细胞在12代以内可以保持核型正常，并保持很强的端粒酶活性）；第四，它又不像胚胎干细胞或神经干细胞那样，有永生化的趋势（一个细胞一旦有了永生化趋势，就同时具备了成瘤性，有可能形成畸胎瘤甚至是恶性肿瘤）；第五，间充质干细胞的免疫原性很低，在异体移植时不容易发生免疫排斥（也就是说，它像余则成一样，很懂得潜伏，可以不被警惕性很高的免疫系统发现――这也是一个间谍必备的素质，不是吗？）；第六，间充质干细胞还懂得“策反”，它有免疫调节的作用，可以调节受体的免疫系统，使这些免疫系统不但不排斥它，反而为它所用（强大吧！）；最后，作为一种易于获取的成体干细胞，间充质干细胞也完全可以应用于自体移植，从自己的骨髓中分离出来，用于修复自己病变和损伤的组织，完全不存在免疫排斥等问题。
间充质干细胞的应用研究最早是用于骨和软骨的修复，十九世纪就有人在从事这方面的研究，动物实验中取得了很好的效果。现代医学主要采用体外培养扩增后的间充质干细胞与组织工程学的支架材料复合制备出一个复合体，然后再植入缺损的部位。目前，这种治疗在骨和肌腱的修复中已经相当成功，但还没有办法造出完美的软骨，科学家们还在这个方面继续努力着。
间充质干细胞还可以在体内或体外分化成骨骼肌细胞，因而可以再造肌组织，用于治疗肌萎缩、肌营养不良等疾病。
间充质干细胞还可以分化成心肌细胞，这给广大心脏病患者带来了福音。目前国际上已经用间充质干细胞治疗急性心肌梗死和慢性缺血性心脏病，都取得了不错的疗效。科学家们还在研究它们在非缺血性心肌病中的应用。事实上，因为干细胞移植在心肌疾病上的应用，美国近年来的心脏移植手术的数量一直都在下降中。
间充质干细胞可以在体外较长期的培养，近年来还发现它还很容易被外源基因转染和表达，是一种很好的基因载体。所以从理论上讲，我们可以通过将正常基因转入到患者自身的间充质干细胞内，经过体外扩增后再回输到患者体内，从而达到治疗某些基因突变引起的遗传性疾病的目的。
人们很早就研究出间充质干细胞有支持造血的功能，它可以分泌很多种可以刺激造血细胞增殖和分化的细胞因子，同时它还可以被诱导分化成基质细胞，可以修补由于基质细胞缺乏导致的造血功能障碍。2007年，人们又发现，间充质干细胞本身也可以分化成血液细胞，这样，间充质干细胞也可以被用于血液疾病的治疗。
间充质干细胞所具有的低免疫原性和免疫调节的特性，因此从理论上讲，它就可以被用于治疗自身免疫性疾病，炎症和过敏性疾病。在这个领域，我国的科学家们取得了长足的进步，在间充质干细胞对再生障碍性贫血、梗死心肌炎症以及心肌，毛细血管修复的影响，证实间充质干细胞在这一领域有着广泛的应用前景。
此外，间充质干细胞还被用于肝细胞的移植，以及牙科，角膜疾病的研究，等等方面。作为一种面目模糊但却功能强大的成体干细胞，间充质干细胞的研究正是成体干细胞研究的一个热点。
在未来，间充质干细胞的研究还有以下几个关键问题：首先，是寻找和鉴定间充质干细胞的特异性细胞表面标志分子。科学家们肯定不会放任间充质干细胞就这样面目模糊下去，一定要找出它的分子标志，让它们在我们的眼皮底下无所遁形，这样我们才能更好的分离、培养、研究和利用它们。其次，鉴于间充质干细胞良好的分化潜能，对它的功能拓展也是一个关键，寻找不同来源、不同特性的间充质干细胞，并且扩展它们的分化能力，扩大它们所治疗疾病的适应症，减少不同个体之间的差异，提高诱导分化的效率和方向性都是未来间充质干细胞研究中所面临的挑战。
编辑：步步先生
(原文首发于本公众号2014年09月25日)
更多科普：
回复006：成体干细胞
回复007：造血干细胞
回复008：神经干细胞
回复009：间充质干细胞
回复012：组织干细胞
回复101：袁宝珠谈细胞产品质量控制
回复102：间充质干细胞的免疫调控和临床应用（孙凌云）
回复103：间充质干细胞特性及其应用 （韩忠朝）
回复104：间充质干细胞临床应用（陈虎）
回复105：细胞治疗和基因治疗（科普版）
回复106：免疫细胞治疗产品研发和产业化
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
回复DC：免疫细胞家族成员：DC细胞
回复NK：免疫细胞家族成员：NK细胞
回复T：免疫细胞家族成员：T淋巴细胞
回复Treg：免疫细胞家族成员：Treg细胞
回复B：免疫细胞家族成员：B淋巴细胞
回复M：免疫细胞家族成员：巨噬细胞
回复Th：免疫细胞家族成员：辅助T细胞
回复MC：免疫细胞家族成员：肥大细胞
回复N：免疫细胞家族成员：中性粒细胞