依托于干细胞技术的发展，干细胞下游产品的再加工及应用得到了更多人的关注。这类产品因不含有干细胞，被称为“无细胞”技术，在多种疾病治疗中显示出良好的临床效果，正在得到业界的广泛关注。

       间充质干细胞（mesenchymalstemcells，MSCs）是人体内来源较丰富的一类成体干细胞，广泛存在于骨髓、脂肪、表皮和血液等组织，易于分离培养。

       此外，MSCs还具有低免疫原性的特点，同种异体移植不容易引起免疫排斥反应。现已证实MSCs对一些疾病有治疗作用，如：急性呼吸窘迫综合征、心肌梗死、肝损伤、骨骼肌损伤等。尽管干细胞移植在治疗多种人类疾病模型中均取得可喜成果，但临床试验检测发现多数情况下干细胞治疗仅发挥短暂且轻微的疗效。

      研究发现，MSCs能够通过自/旁分泌作用合成、分泌多种生长因子、细胞因子和趋化因子，在疾病治疗中发挥作用。在动物模型中，尽管体外输注的MSCs远离实际损伤部位，但仍可通过旁分泌作用促进伤口愈合、发挥抗炎、抗凋亡和促进新生血管形成的治疗作用。由此，开发含有MSCs各种分泌成分的“无细胞”产品引起业界广泛关注。虽然“无细胞”产品的种类多样化，但是其共同的原材料是干细胞的条件培养基（conditionedmedium，CM），即MSC-CM。

    01、什么是MSC-CM？

       MSC-CM是指MSCs的培养基上清液，其含有多种MSCs分泌的细胞因子，可促进细胞增殖和抑制凋亡，具有抗氧化、免疫调节和参与多种组织损伤修复的作用。

      △从人脐带间充质干细胞（UC-MSCs）收集条件培养基（CM）

       近年来，随着蛋白质组学技术的发展，MSC-CM的成分也逐渐被阐明，包括各种细胞因子、趋化因子、生长因子、蛋白酶以及微小核糖核酸（microRNA，miRNA）。这些活性成分促进细胞增殖、促进血管再生和减轻炎症反应的作用为其临床应用提供了理论依据。一方面，含有分泌因子的条件培养基可降低移植干细胞带来的致瘤风险，避开异体移植带来的免疫相容等问题；另一方面，通过体外干预，控制MSCs分泌因子的成分和含量为将MSC-CM应用于个体化精准治疗开拓了新方向。

       02、肝功能衰竭的研究背景

       对于大多数动物来说，肝脏是最重要的代谢器官，终末期肝功能衰竭是一种潜在的危及生命的状态，常伴有严重的并发症。肝功能衰竭包括暴发性肝衰竭（fulminanthepaticfailure,FHF）和慢性肝纤维化，可进一步恶化为肝硬化和肝癌。

       FHF是指突然出现大量肝细胞坏死或肝功能显著异常，并在首发症状出现后8周内发生肝性脑病的一种综合征。其临床特点是起病急、病情危重，症状表现多样且肝细胞广泛坏死。肝纤维化是一个病理生理过程，是指由各种致病因子所致肝内结缔组织异常增生。任何肝脏损伤在肝脏修复愈合的过程中都有肝纤维化的过程，如果损伤因素长期不能去除，纤维化的过程长期持续就会发展成肝硬化。原位肝移植目前是有效的治疗方法，但由于缺乏可用的供体器官、成本高以及终生免疫抑制的缺点，其使用受到限制。因此，临床基于找到更为有效的、副作用小的方式治疗病患。

    03、MSC-CM

可明显改善FHF和慢性肝纤维化

        前期的一些基于临床和动物模型的试验显示，MSCs在改善FHF、慢性肝纤维化甚至肝硬化方面均具有理想的治疗效果[1]。最近的研究表明：MSC-CM同样能够明显改善FHF和慢性肝纤维化。MSC-CM在治疗硫代乙酰胺（TAA）诱导的FHF和四氯化碳（CCl4）诱导的慢性肝纤维化模型小鼠中，能够增强肝再生、减少肝细胞凋亡、下调巨噬细胞浸润、将CD4+T系统改变为抗炎状态并促进HSC凋亡和抑制增殖[2]。

       △TAA+PBS：FHF模型组；TAA+MSC-CM：条件培养基处理组；

        CCl4+PBS：肝纤维化模型组；CCl4+MSC-CM：条件培养基处理组。

        不同处理组小鼠肝脏的H&E染色结果证实：MSC-CM治疗可显着改善TAA诱导的FHF和CCl4诱导的肝纤维化。

    04、MSC-CM

    改善FHF和慢性肝纤维化的可能机制

        MSC-CM改善FHF和慢性肝纤维化的可能机制主要有以下几点：

       ①MSC-CM治疗能够刺激肝脏再生并抑制急性和慢性肝衰竭小鼠的肝细胞死亡，这些结果与先前的报道一致，即MSC-CM能够促进肝细胞增殖和抑制肝细胞凋亡[3]；

       ②MSC-CM能够介导巨噬细胞M1促炎表型向巨噬细胞M2抗炎表型的转变，也能抑制内毒素诱导的急性肺损伤小鼠的M1型巨噬细胞[4]，从而导致MSC-CM治疗后肝脏和脾脏中巨噬细胞显着减少；

       ③免疫抑制是MSC-CM在各种自身免疫性疾病模型中的重要治疗机制。MSC-CM治疗发挥免疫抑制作用是通过M2型巨噬细胞的上调间接发生，M2型巨噬细胞分泌各种抗炎因子，如CCL-1和IL-10，上调Th2和Treg细胞，将机体转化为抗炎状态[5]；

       ④肝纤维化的主要介质是HSC，其在肝纤维化的发病过程中大量增殖并产生各种细胞外基质。MSC-CM处理能够显着降低活化的HSC和肌成纤维细胞，MSC-CM中含有的分泌因子介导HSC的大量凋亡。

       △MSC-CM治疗FHF和肝纤维化的原理图

       muMSC:murinemesenchymalstemcell;M0:undifferentiatedmacrophage;

       M1:M1macrophage;M2:M2macrophage.

       总之，我们发现，MSC-CM治疗可通过作用于肝细胞、巨噬细胞、CD4+T淋巴细胞和HSC来改善TAA诱导的FHF和CCl4诱导的慢性纤维化。

    05、MSC-CM的治疗前景

       相较于间充质干细胞，MSC-CM应用具有多种优势，如：更低的免疫原性；更低的血管栓塞风险；可实现过程可控，而且在剂量和给药方式上均具有更大的灵活性等。

       将MSC-CM作为干细胞治疗的替代疗法应用于临床，有助于克服干细胞治疗带来的致瘤隐患。但是输注MSC-CM确实难以模拟移植间充质干细胞对活性因子持续、动态的分泌。此外，条件培养基含有动物血清以及凋亡细胞释放的蛋白质，直接输注或有一定风险。因此，将MSC-CM治疗FHF和慢性肝纤维化真正用于临床前，还需要更多的体内和体外实验探究MSC-CM中具体的活性成分及其作用机制。

参考文献：

    [1]MeierRP,MullerYD,MorelP,Gonelle-GispertC,BuhlerLH.Transplantationofmesenchymalstemcellsforthetreatmentofliverdiseases,isthereenoughevidence?StemCellRes2013,11:1348-1364.

 [2]HuangB,ChengX,WangH,HuangW,ZhaL,WangD,etal.Mesenchymalstemcellsandtheirsecretedmoleculespredominantlyamelioratefulminanthepaticfailureandchronicliverfibrosisinmicerespectively.JournalofTranslationalMedicine2016,14:45.

    [3]vanPollD,ParekkadanB,ChoCH,BerthiaumeF,NahmiasY,TillesAW,etal.Mesenchymalstemcell-derivedmoleculesdirectlymodulatehepatocellulardeathandregenerationinvitroandinvivo.Hepatology2008,47:1634-1643.

    [4]GuptaN,SuX,PopovB,LeeJW,SerikovV,MatthayMA.Intrapulmonarydeliveryofbonemarrow-derivedmesenchymalstemcellsimprovessurvivalandattenuatesendotoxin-inducedacutelunginjuryinmice.JImmunol2007,179:1855-1863.

 [5]MantovaniA,SicaA,SozzaniS,AllavenaP,VecchiA,LocatiM.Thechemokinesystemindiverseformsofmacrophageactivationandpolarization.TrendsImmunol2004,25:677-686.