提高干细胞治疗效果的新策略

　　1976年，Freidenstein首次发现在骨髓里存在一群不纯一的细胞群体，这种细胞在体外培养时贴壁生长，形态和成纤维细胞相似，呈克隆性增殖，并提出“骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSC)”的概念。经过近几年深入和广泛的研究，人类对间充质干细胞的生物学特性、来源、诱导分化、前期临床应用等取得了长足的进展。

　　间充质干细胞在体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、软骨、骨、肌肉、肌腱、神经、肝、心肌、胰岛β细胞和内皮等多种组织细胞，连续传代培养和冷冻 保存后仍具有多向分化潜能。不论是自体还是同种异源的间充质干细胞，一般都不会引起宿主的免疫反应，已被应用于组织修复的许多临床试验中。不幸的是，这些 试验结果并未给人们留下深刻的印象。一个问题在于，这些干细胞在体内不能长时间地逗留，让患者受益。

　　然而，波士顿儿童医院哈佛干细胞研究所（HSCI）的科学家们没有放弃。最近，Juan Melero-Martin博士带领的一个研究小组发现，移植的间充质干细胞连同自然存在于血液循环中的血管形成细胞（内皮集落形成细胞，ECFCs）一起，可以改善间充质干细胞移植的治疗效果。这种共移植（co-transplantation）可使间充质干细胞在移植后的小鼠体内存活更长的时间，达几个星期而没有共移植的情况下，只能存活几个小时。存活率提高，可使间充质干细胞有足够长的时间，来呈现它们完整的再生潜能，在受体小鼠体内产生新的骨骼或脂肪组织。相关研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。

　　哈佛医学院附属波士顿儿童医院的外科助理教授Melero-Martin指出：“当我们将间充质干细胞移植到体内时，我们正在快速地失去它们，部分 原因是因为，我们没有给予它们所需要的东西。在体内，这些细胞非常接近毛细血管，不断地接收来自毛细血管的信号，虽然当我们在实验室培养皿中分离间充质干 细胞时这个通讯被中断，但它们似乎仍表现良好，因为我们了解它们需要什么。但是，当你把间充质干细胞放回到身体中，有一段时间它们将不能接近毛细血管，并 开始死亡；所以这些血管形成细胞从移植的最初期，就获得了重大的差异。”

　　Melero-Martin的研究具有直接的转化影响，因为目前的间充质干细胞临床试验不能遵循一个共移植程序。他已经与波士顿儿童医院的外科同事 合作，探究他们的研究结果是否可以帮助改进脂肪和骨移植。然而，给予患者两种不同类型的细胞，而不是只有一种，将需要更多的时间和实验来确定安全性和疗 效。为了能够模拟信号而不需要细胞本身，Melero-Martin正在试图识别间充质干细胞从血管形成细胞接收的特定信号。

　　他说：“尽管骨髓间充质干细胞已经存在了有一段时间了，但我认为，仍然缺乏‘它们和体内其他细胞之间通讯’的相关基础知识。我们实验室对此很感兴 趣，甚至会超越我们所发现的，去了解这些细胞间信号在身体每个组织之间是否有所不同，并了解如何培养血管形成细胞和间充质干细胞，来协调组织特异性再生反 应。”

　　哈佛干细胞研究所的其他研究人员，正在研究将间充质干细胞作为生物工程工具来提供治疗，这可能是因为，这些细胞类型具有不能触发免疫反应的独特能 力。Brigham妇女医院的Jeffrey Karp博士已经开发了几种方法，将这些细胞转入药物载体，这样，他们就可以在移植后全力研究肿胀组织和分泌抗炎化合物。马萨诸塞州总医院的Khalid Shah博士，设计了一种凝胶，可固定间充质干细胞，以便使脑肿瘤暴露于癌杀灭疱疹病毒。

　　Melero-Martin说：“这些应用程序很多与间充质干细胞假定的祖细胞功能没有直接联系。在我们的研究中，我们回到了共同的目标，用这些细胞作为再生组织的一种方法，但我们不能说那会如何影响人们提出的其他用途。”