综述：间充质干细胞疗法的挑战与增强策略

　　本综述系统探讨了间充质干细胞（MSCs）疗法的关键挑战（如异质性、复制性衰老）和前沿增强策略（包括基因修饰、预激处理及细胞游离疗法），重点强调了旁分泌机制（如外泌体和细胞因子分泌）在组织修复和免疫调节中的核心作用，为再生医学和炎症性疾病治疗提供了新的研究方向。

　　

引言

间充质干细胞（MSCs）作为多能干细胞，自1970年代在骨髓中被发现以来，已成为再生医学领域的研究热点。其多向分化潜能、免疫调节特性及旁分泌功能使其在多种疾病治疗中展现出广阔前景。然而，MSCs疗法仍面临异质性、复制性衰老和标准化生产等挑战，亟需通过创新策略提升疗效。

MSCs的治疗特性与机制

MSCs广泛分布于脂肪组织、骨髓、脐带等部位，具有三重分化潜能（中胚层、外胚层和内胚层）。但其核心治疗机制已从早期关注的直接分化转向旁分泌作用。MSCs通过分泌细胞因子、生长因子、外泌体等生物活性物质，调控免疫反应、促进血管生成、抑制细胞凋亡和纤维化，从而发挥组织修复功能。例如，在缺血性卒中模型中，MSCs的旁分泌因子可激活内源性神经干细胞迁移和血管成熟。

治疗应用与临床转化

MSCs在骨科（如骨关节炎、软骨修复）、心血管疾病（心肌梗死后血管新生）、神经系统疾病（脊髓损伤、卒中）及免疫性疾病（移植物抗宿主病、自身免疫病）中均有应用。目前全球已有10余种MSCs产品获批上市，如用于GVHD的Remestemcel-L和用于软骨缺损的Cartistem。然而，临床效果异质性大，部分源于细胞来源、培养条件和给药途径的差异。

核心挑战：异质性与标准化

MSCs的异质性体现在多个层面：

1. 1.
   供体因素：年龄、性别和健康状况显著影响MSCs功能。年轻供体MSCs在卒中模型中疗效更优；女性MSCs对肺损伤修复效果更佳。
2. 2.
   来源差异：不同组织来源的MSCs（如骨髓、脂肪、脐带）在增殖速率、分化潜能和分泌组成分上存在显著区别。
3. 3.
   培养与扩增：传代次数增加会导致复制性衰老，表现为端粒缩短、分化能力下降和旁分泌功能减弱。晚期传代MSCs中衰老细胞比例升高，影响治疗效能。
4. 4.
   生产标准化：大规模生产需克服培养基选择（如无血清培养基替代胎牛血清）、生物反应器系统和储存条件的标准化问题。

增强策略：从细胞修饰到细胞游离疗法

为克服上述挑战，研究者提出三类增强策略：

1. 1.
   异质性调控：采用诱导多能干细胞（iPSCs）分化的MSCs（iMSCs），解决来源有限和异质性问题。iMSCs具有更高均一性和稳定性，且可大规模生产。
2. 2.
   功能增强：
   • •
     基因修饰：通过病毒或非病毒载体导入特定基因（如VEGF、HGF、CXCR4），增强MSCs的归巢、血管生成或抗凋亡能力。但病毒载体存在免疫原性和致癌风险。
   • •
     预激处理（Priming）：利用缺氧、炎症因子（如IFN-γ、TGF-β）、生物材料或3D培养条件预处理MSCs，优化其分泌组功能。例如，缺氧预激可上调MSCs的VEGF表达，促进血管新生。
3. 3.
   细胞游离策略：直接使用MSCs的条件培养基或分泌组（含外泌体、细胞因子和核酸），避免细胞移植相关的免疫排斥和保存难题。研究表明，MSCs分泌组在神经退行性疾病、自身免疫病和创伤修复中具有与完整细胞相当的疗效。

结论与展望

MSCs疗法虽面临挑战，但通过基因编辑、预激处理和细胞游离策略的整合，有望突破当前瓶颈。未来研究需聚焦于标准化生产流程、分泌组成分调控以及大规模临床验证，推动MSCs疗法在精准医疗中的广泛应用。