摘要：MSC 不止旁分泌 + 免疫调节，还能修复细胞能量，质量是成功的关键
本期撰文：海军军医大学 鹌鹑
本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授
间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells, MSC）的研究始于 20 世纪 70 年代，科学家 Friedenstein 首次从骨髓中分离出具有贴壁生长特性的成纤维样细胞集落，证实其具有多向分化潜能。
后续研究表明，间充质干细胞 并非局限于骨髓组织，还可从脂肪组织、脐带组织、胎盘组织、牙髓、经血及毛囊等多种组织中分离获取。
间充质干细胞因其分化为骨、软骨和脂肪等间充质谱系的能力，以及其低免疫原性和强免疫调节特性，正在成为再生医学中的有力工具。
与依赖植入的传统细胞疗法不同，间充质干细胞主要通过旁分泌信号发挥作用，分泌血管内皮生长因子（VEGF）、转化生长因子β（TGF-β）和外泌体等生物活性分子。这些因子有助于组织修复，促进血管生成，并调节受损或发炎组织的免疫反应。
最近的研究还发现，间充质干细胞可通过纳米管结构或外泌体途径，将自身健康的线粒体转移至受损靶细胞内，恢复靶细胞的能量代谢功能。这扩大了间充质干细胞的临床潜力。
除了旁分泌、免疫调节，
MSC还能修复靶细胞能量代谢
传统认知中，MSC 的治疗作用依赖于其向受损组织细胞的分化能力，但近年研究证实，MSC 的核心治疗机制在于旁分泌作用、免疫调节作用及线粒体转移作用的协同发挥，具体如下：
MSC发挥作用的机制[1]：
旁分泌作用：释放生物活性分子调控微环境
MSC 可通过旁分泌途径释放多种生物活性分子，包括抗炎细胞因子（IL-6、IL-10、IL-1Ra）、生长因子（VEGF、TGF-β）和组织保护因子（TSG-6），调节免疫反应并促进组织修复。
其中，VEGF 可促进血管内皮细胞增殖与迁移，加速缺血组织的血管新生，在心肌梗死、下肢缺血等疾病中可改善局部血供；
TGF-β 与 HGF 可抑制成纤维细胞活化及胶原蛋白沉积，减少组织纤维化，对肝硬化、肺纤维化具有干预作用。
外泌体作为 MSC 分泌的纳米级囊泡，可携带微小 RNA（如 miR-29c-3p）、蛋白质等活性物质，通过靶向递送调控靶细胞功能。
例如在阿尔茨海默病模型中，MSC 外泌体可抑制 β- 淀粉样蛋白聚集，减轻神经炎症反应。
2. 免疫调节作用：维持免疫稳态平衡
MSC 可通过多种途径调节免疫系统功能，实现免疫抑制与免疫激活的精准调控。
在自身免疫病或炎症性疾病中，MSC 可通过分泌 PGE2、IDO 抑制 T 淋巴细胞增殖及 Th17 细胞分化，同时促进调节性 T 细胞（Treg）扩增，减少促炎因子（如 IL-6、TNF-α）释放；
对于巨噬细胞，MSC 可诱导其从促炎表型（M1 型）向抗炎表型（M2 型）转化，降低炎症反应强度。
3. 线粒体转移作用：修复靶细胞能量代谢
线粒体作为细胞的 “能量工厂”，其功能障碍是多种疾病（如急性呼吸窘迫综合征 ARDS、心肌缺血）的关键病理环节。
近年研究发现，MSC 可通过纳米管结构或外泌体途径，将自身健康的线粒体转移至受损靶细胞内，恢复靶细胞的能量代谢功能。
全球超过17款产品落地，质量及标准是未来发展的关键
目前，MSC 的临床已覆盖心血管、神经、自身免疫、肺部、骨科等多个系统疾病，结果不仅发现MSC可以改善心脏功能与组织重构、保护神经细胞与改善功能障碍，并可抑制炎症反应与组织损伤、减轻肺部炎症与纤维化程度。
目前全球已注册 1200 余项 MSC 相关临床试验，涵盖多种疾病，已有超过17款间充质干细胞产品获批上市。
当然，在MSC临床发展的过程中，也存在部分失败案例。然而，MSC III 期临床试验失利并非源于细胞本身的治疗潜力，而是受制于细胞质量控制、试验设计及监管标准等外在因素，具体如下：
质量控制贯穿于细胞采集、扩增、检验及存储的全流程，确保每一环节的稳定与可追溯；而质量标准则为细胞身份、纯度、活性、无菌及生物学功能设立了必须达到的“合格线”。
缺乏统一严格的质量标准，不同批次的细胞产品可能存在巨大差异，直接导致临床研究数据不可靠、效果不稳定，甚至引发安全性风险。
因此，建立并执行全面质量体系，是确保间充质干细胞临床应用安全性、有效性与可重复性的根本前提。
小结
MSC 作为再生医学领域的重要细胞类型，临床研究证实了其在多系统疾病中的应用潜力，人体临床试验推动了多款产品的上市，为难治性疾病和健康问题提供了新的选择。尽管 MSC 的临床转化仍面临细胞质量标准化、试验设计优化、监管标准统一等挑战，但随着技术的进步与规范的完善，MSC 有望在心血管疾病、自身免疫病、神经系统疾病等领域实现更广泛的临床应用，为患者带来新的希望。未来需持续加强基础研究与临床研究的结合，推动 MSC 疗法向标准化、精准化、产业化方向发展，充分发挥其再生医学价值。
参考文献
来源：科学晴雨表
