發(fā)布時(shí)間：2024-09-27 瀏覽量：0
在過去幾十年中，干細(xì)胞研究的數(shù)量呈指數(shù)級增長。其中，2018年是MSC治療領(lǐng)域的一個(gè)里程碑，歐洲醫(yī)療機(jī)構(gòu)（EMA）首次批準(zhǔn)了MSC產(chǎn)品的上市。
2018年9月，歐洲一公司宣布其三期實(shí)驗(yàn)（NCT02336230）的陽性結(jié)果，該實(shí)驗(yàn)使用同種異體骨髓（BM）間充質(zhì)干細(xì)胞（remestemcel-l）治療類固醇難治性急性GVHD兒童，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以向美國食品和藥物管理局（FDA）申請使用許可證。
因此，2019年將是MSC治療時(shí)代的開始。但不同MSCs產(chǎn)品會(huì)造成不同治療效果：
（1）針對GVHD適應(yīng)癥，Mesoblast 公司開展的3期臨床試驗(yàn)（NCT00366145）中，Remestemcel-L是來自1個(gè)供體擴(kuò)增至3-4代的MSCs，以滿足240名受試者的使用需求。臨床試驗(yàn)結(jié)果比較積極，但未能達(dá)到主要臨床終點(diǎn)。
（2）同樣是針對GVHD適應(yīng)，法蘭克福大學(xué)醫(yī)院開展的2期臨床試驗(yàn)中，使用了來自8個(gè)供體混合的1-2代 MSCs，治療26名患者，取得了77%的總緩解率。
不同的臨床結(jié)果的原因，是因?yàn)镸SCs產(chǎn)品的異質(zhì)性（供體不同，細(xì)胞代次不同，工藝不同），還是因?yàn)槭茉囌呒膊€(gè)體化差異造成的？需要肯定的是：如果干細(xì)胞采用自動(dòng)化制備，既可減少制備過程中的人為操作因素，也能降低產(chǎn)品異質(zhì)性風(fēng)險(xiǎn)。基于此必須提出MSC異質(zhì)性的概念。
關(guān)于細(xì)胞的異質(zhì)性
PART 01
細(xì)胞的異質(zhì)性（heterogeneity）是一個(gè)普遍存在的生物學(xué)現(xiàn)象，貼壁培養(yǎng)的MSC是由一個(gè)混合的細(xì)胞群體所組成，存在不同的細(xì)胞亞群（如克隆大小不一），有些亞群的細(xì)胞具有多潛能特性，有些亞群的細(xì)胞具有單潛能特性。
為什么MSC會(huì)存在異質(zhì)性
PART 02
不同部位和不同個(gè)體來源的MSC都存在功能和形態(tài)上的一些差異。功能的差異在于功能的強(qiáng)弱不同或細(xì)胞因子表達(dá)譜的差異，例如所有MSC都具有免疫抑制功能，但是不同組織和不同個(gè)體來源的MSC，在免疫抑制功能上存在強(qiáng)弱之分。
其次，采樣方式也導(dǎo)致了MSC的異質(zhì)性。AD-MSC是MSC異質(zhì)性的一個(gè)示例。與組織塊切除相比，通過脂吸能獲得更高的活A(yù)D-MSC產(chǎn)量。與激光輔助抽脂和手術(shù)活檢相比，動(dòng)力輔助抽脂方法對分離的AD-MSC具有更高的增殖潛能和抗衰老能力。此外，微套管微抽吸脂肪比通常的方法更有效，如更高的產(chǎn)量、更強(qiáng)的活力、更好的粘附率和更大的生長因子分泌量。在采樣方式方面表現(xiàn)出差異的其他MSC類型是UC-MSC。
不過因供體來源、細(xì)胞培養(yǎng)方案、保存條件而引起的MSC異質(zhì)性相對可控，可通過制定分離、擴(kuò)增等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。關(guān)于這方面的規(guī)范，2021年頒布實(shí)施的人間充質(zhì)干細(xì)胞團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（T/CSCB 0030-2021）也給出了相應(yīng)的參考。
此外，MSC的組織來源多種多樣，在骨髓、脂肪、臍帶、心臟等多種組織中均能分離得到，這些不同組織器官分離得到的MSC雖然都符合2006年國際細(xì)胞治療學(xué)會(huì)制定的MSC最低鑒定標(biāo)準(zhǔn)，但它們的功能并不相同，即存在功能異質(zhì)性。例如，臍帶來源的MSC表現(xiàn)出更好的體外擴(kuò)增能力，但其成脂分化能力弱于骨髓來源的MSC；組織起源不同引起的MSC異質(zhì)性相對復(fù)雜，對于解決MSC療效的不穩(wěn)定性而言是一個(gè)更本源的問題，因此也是目前科學(xué)家們著力研究的方向。
如何減少M(fèi)SC異質(zhì)性？
PART 03
為了盡可能避免因組織起源不同而引起的MSC異質(zhì)性，以獲得質(zhì)量更為穩(wěn)定、性質(zhì)更為均一的MSC亞群，目前主要有兩種思路，一種是表面標(biāo)志物篩選，通過流式細(xì)胞術(shù)篩選出具有特定表面標(biāo)志物（如CD73、CD90、CD105）的細(xì)胞，以確保培養(yǎng)中使用的細(xì)胞群體具有均一性，例如免疫磁珠分選：使用免疫磁珠技術(shù)分選出目標(biāo)細(xì)胞群體，提高細(xì)胞純度和功能一致性。但這些標(biāo)志物的篩選和驗(yàn)證目前大多基于動(dòng)物模型的研究結(jié)果，與人存在一定的物種差異，有待進(jìn)一步驗(yàn)證。因此，根據(jù)特定標(biāo)志物來區(qū)分不同組織MSC及其功能亞群的研究還有很長的路要走。
二是基因編輯技術(shù)：使用CRISPR/Cas9等基因編輯技術(shù)，修飾與細(xì)胞老化相關(guān)的基因（如p53、p16、p21），以延緩細(xì)胞老化。或基因修飾技術(shù)：通過基因修飾，過表達(dá)抗衰老相關(guān)基因（如hTERT）或抑制衰老相關(guān)基因表達(dá)，可以延長MSCs的壽命和功能。
除此之外，通過探究MSC的發(fā)育起源，在體外限定MSC的分化方向，以獲得來源限定的MSC是提升MSC均質(zhì)性的另一種思路。現(xiàn)有研究結(jié)果表明，不同組織器官來源MSC的發(fā)育起源并不完全一致。由于中胚層可以發(fā)育成為機(jī)體的真皮、骨骼、肌肉、心臟和骨髓等組織器官，因而傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，骨髓MSC的發(fā)育起源是中胚層。然而，Isern等人在利用Nestin-GFP+小鼠模型研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，在胎鼠圍產(chǎn)期骨髓中發(fā)現(xiàn)了兩種不同起源的MSC。除中胚層起源的MSC外，還有一群起源于軀干神經(jīng)嵴（neural crest，NC）的MSC，且這兩種MSC表現(xiàn)出不同的生物學(xué)特性和功能。起源于中胚層的MSC在軟骨內(nèi)骨化方面占據(jù)優(yōu)勢，而神經(jīng)嵴起源的MSC則表現(xiàn)出良好的支持造血方面的功能。
因此，我們需要開發(fā)出相應(yīng)的方法學(xué)來為特定的疾病尋找具有特定治療能力的MSC，使其功能最大化。
【注】文章內(nèi)容旨在科普細(xì)胞知識，進(jìn)行學(xué)術(shù)交流分享，了解行業(yè)前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)。
