脐带间充质干细胞可通过分泌大量细胞因子,发挥调节免疫微环境,减轻炎症反应,促进血管和组织再生,抑制组织纤维化形成等作用。目前已被证实能够治疗内分泌系统疾病、消化系统疾病、心血管疾病、自身免疫系统疾病、外科疾病、神经系统疾病、血液系统疾病等多系统疾病。

间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)是一类来源于发育早期中胚层的多能干细胞,是目前研究最多、最重要的成体干细胞之一。MSCs广泛存在于全身多种组织中,并可在体外培养扩增,可在特定条件下分化为包括神经细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞、脂肪细胞在内的多种细胞,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能。
脐带早已被证明是间充质干细胞的优质来源之一。与其他来源的MSCs相比,来源于脐带的MSCs具有采集方便、无伦理争议、免疫原性低、自我更新快、倍增速度稳定和增殖能力强等特点。因此,脐带MSCs适合用于临床研究和应用,是细胞治疗和再生医学的首选。

01 炎症性肠病
炎症性肠病是一组肠道慢性疾病的统称,包括克罗恩病和溃疡性结肠炎等。Mao等人研究了脐带MSC-EXO对硫酸葡聚糖硫酸钠诱导炎症性肠病的治疗作用。结果表明,IL-10作为一种抗炎细胞因子表达增加,而包括IL-6、TNF-α、诱导型一氧化氮合酶、IL-1β和IL-7在内的炎性前细胞因子表达减少了。
2020年7月,历经十年自主研发,奥克生物的脐带间充质干细胞注射液正式获得国家药品监督管理局核准签发《药物临床试验批准通知书》 ,并成为山东省首款获批临床的干细胞创新药物,为溃疡性结肠炎治疗开辟全新途径,奥克生物也是山东省唯一一家获得干细胞创新药“临床许可批件”的企业。
我公司自主研发的“人脐带间充质干细胞注射液用于中、重度溃疡性结肠炎患者的临床试验”获得国家药品监督管理局及医院伦理委员会批准现已在北京大学第三医院(北医三院)和青岛大学附属医院(青医附院)开启临床试验,面向全社会招募受试者,该临床试验的启动,填补了山东省干细胞创新药的专项空白,也夯实了公司的行业翘楚地位。
02 肝硬化
针对肝硬化的治疗,常规方法主要是抗病毒治疗加保肝药物的使用,此类药物的治疗效果有限,可以说尚无针对该病的有效药物。肝脏的纤维化临床上一直认为是不可逆转的。间充质干细胞具有显著的抗纤维化的作用,能够有效的减轻肝脏纤维化,改变肝脏的病理结构,改善肝功能,延缓病情的进展。
间充质干细胞治疗主要是通过免疫调节,消除肝脏组织内的炎症,同时促进肝细胞的再生和修复。早中期患者接受间充质干细胞治疗可以一定程度上提高生存率。

03 糖尿病
1型糖尿病
如今间充质干细胞对于糖尿病的治疗已经应用于临床,效果显著。因间充质干细胞有旁分泌作用,可以分泌大量的细胞因子,而且还是根据独特的病理微环境而发挥作用,包括分泌提供组织再生的细胞因子、抗纤维化细胞因子和免疫调节因子。在单独使用免疫检查点抑制剂的25只小鼠中,有16只被诱导发生了糖尿病,诱导率可达64%。联合注射间充质干细胞的21只小鼠中,只有4只被诱导了糖尿病,诱导率可降低至19%。而且,间充质干细胞还显著降低了平均血糖水平,保留了胰岛形态和胰岛素含量。(本试验分为三组:对照组、免疫检查点阻断剂组、免疫检查点阻断剂联合间充质干细胞组)

2型糖尿病
研究表明,脐带MSC-EXO增加了2型糖尿病模型大鼠骨骼肌中的葡萄糖摄取,并减少了糖原分解,以维持止血功能。胰岛素抵抗是2型糖尿病的发病机制。脐带MSC-EXO可以通过促炎性细胞因子,促进组织的胰岛素敏感性。此外,脐带MSC-EXO还通过抑制STZ诱导的β细胞凋亡来提高胰岛β细胞的胰岛素水平。
04 神经性疼痛
周围神经损伤可引起神经性疼痛。Shiue等人的研究发现,将脐带MSC-EXO鞘内施用至L5 / 6脊神经结扎中,外泌体可在背根神经节、同侧L5脊背角和周围轴突中归巢。脐带MSC-EXO还可通过调节细胞因子表达,逆转脊神经结扎引起的机械性异常性疼痛和热痛觉过敏。脐带MSC-EXO的归巢能力、抗炎作用及再生特性使其成为治疗神经损伤疼痛的候选。

05 脊髓损伤
M1巨噬细胞分泌炎性细胞因子,破坏宿主细胞。M2巨噬细胞通过产生IL-4和IL-10细胞因子抑制炎症性免疫反应,促进血管生成并清除坏死部分。研究表明,脐带MSC-EXO在脊髓损伤的治疗中可诱导M1向M2表型转化并改善性能,这种转化减少了炎性细胞因子。
2011年,《中华损伤与修复杂志》上的文章就分析了22例脊髓损伤患者接受脐带间充质干细胞治疗后的临床效果。结果表明,脐带间充质干细胞鞘内注射治疗是安全的,可以改善大部分不完全性脊髓损伤患者的神经功能,提高这些患者的生活质量,例如改善运动和感觉功能,增强大小便的控制能力。
06 阿尔茨海默/帕金森
阿尔兹海默病是一种神经退行性病变,其特征性表现是β-淀粉肽在脑中沉积,脑啡肽酶是脑中最重要的β-淀粉肽降解酶。间充质干细胞来源的外泌体能够携带高水平的脑啡肽酶,与高表达β-淀粉肽的成神经细胞瘤细胞共培养时,能够降低细胞内外的β-淀粉肽,这提示了间充质干细胞来源的外泌体可能有效治疗阿尔兹海默病。一项研究表明,在阿尔兹海默病小鼠模型中注射脐带MSC-EXO可以提高空间学习和记忆力。
帕金森病是一种常见于中老年的神经系统疾病。已成为继“心脑血管疾病”和“老年痴呆症”之后,严重威胁老年人身心健康的第三大杀手。干细胞技术被认为具有更为持久治疗的可能性,这种方法主要是通过植入新的、能够生成多巴胺的细胞来替代退化的神经元,是根本性治疗帕金森的新希望。

07 骨关节病
骨关节炎
间充质干细胞具有生成软骨功能,能在体内微环境作用下主动迁移至受损部位进行修复重建,并且可分泌多种生物活性分子,具有调节免疫和抗炎作用,这些特点可减轻和缓解骨关节炎的临床症状,从根本上改善了关节炎患者的软骨缺陷,提升疗效的同时也降低了患者治疗过程中的痛苦和副作用。
股骨头坏死
学者将术后红细胞相关参数与术前结果和ODI值进行了比较。术后红细胞数和HCV值均降低。这有利于红细胞通过新生毛细血管携带氧气。HHS点数在术后第3个月末增加。ARCO II期的两名患者在第24个月末有超过80个HHS。此外,T1W上零星的低信号强度,在12个月末的MRI扫描中观察到T2W没有明显的异常信号强度,并且在治疗24个月后相对平滑的边缘。此外,体积分析结果显示股骨头的坏死量减少。结果表明,具有动脉内输注的hUC-MSC倾向于在骨坏死的情况下进行修复和再生。因此,动脉内输注的股骨头坏死是治疗ONFH的可行且相对安全的途径。
08 心脑血管
脐带来源的的间充质干细胞能有效治疗急性心肌梗死。在急性心肌梗死患者成功再灌注治疗后的五到七天内,经冠状动脉注射脐带间充质干细胞。经随访发现,脐带间充质干细胞的治疗能够使急性心梗患者的心功能得到显著性的改善,并优于目前临床中急性心梗的常规治疗方案。
在一项研究中,江苏大学赵媛媛等人研究了脐带MSC在急性心肌梗死中的作用。他们将脐带MSC静脉注射到大鼠模型中。超声心动图检查结果显示,脐带MSC注射4周后心脏功能改善。另外,在Masson三色染色后,还观察到心脏纤维化的减少。
09 肝硬化
针对肝硬化的治疗,常规方法主要是抗病毒治疗加保肝药物的使用,此类药物的治疗效果有限,可以说尚无针对该病的有效药物。肝脏的纤维化临床上一直认为是不可逆转的。间充质干细胞具有显著的抗纤维化的作用,能够有效的减轻肝脏纤维化,改变肝脏的病理结构,改善肝功能,延缓病情的进展。
间充质干细胞治疗主要是通过免疫调节,消除肝脏组织内的炎症,同时促进肝细胞的再生和修复。早中期患者接受间充质干细胞治疗可以一定程度上提高生存率。
10 卵巢早衰
大量临床研究已经证实,间充质干细胞具有增殖分化、旁分泌、免疫调节、促进血管生成、抑制颗粒细胞凋亡、改善卵巢功能的能力。且细胞增殖能力强,细胞可塑性好,易于诱导分化为需要的细胞类型,相较其他来源的间充质干细胞相对纯净,污染机会少,因此极有可能成为治疗卵巢早衰最理想的种子细胞。大量研究提示:MSCs可促进窦前卵泡的发育,通过促进体外卵泡生长,为生育力保护和保存提供很好的策略。脐带间充质干细胞(huMSCs)可通过改善颗粒细胞的功能阻止人自然年龄卵巢功能的减退。
11 美容抗衰
脐带间充质干细胞促进胶原蛋白生成,细胞分泌的多种生长因子,有效调节内分泌系统及荷尔蒙系统。
脐带间充质干细胞可维护细胞生存的微环境,对细胞的稳定、寿命、功能以及细胞内外物质交换都产生很大的影响。
主要表现在:
1、改善皮肤状态,重返年轻肌肤
2、松弛的皮肤变光滑紧致、润泽,肤色变白;细小皱纹消失、粗重皱纹变浅,面部色斑变淡;
3、延缓衰老,保持年轻状态;
4、变得紧致富有弹性,机体年轻态恢复更好。

12 失眠
研究发现,移植组患者经一次脐带间充质干细胞治疗后,患者的睡眠质量、睡眠障碍和日间功能障碍的改善作用可持续12个月,且无明显不良反应。治疗后1个月,注射脐带间充质干细胞组的睡眠改善作用与口服药物治疗效果相差不大;治疗2个月后,注射脐带间充质干细胞组的睡眠质量评分明显好于对照组;治疗3个月后,注射脐带间充质干细胞组的生活质量明显优于对照组。
随着干细胞技术的发展,脐带间充质干细胞未来将会在更多疾病领域实现更大的治疗价值,也将成为抗肿瘤、新药筛查、再生医学、器官再造领域的一把利器,将是人类维护身体健康、延缓衰老最前沿的医疗方式之一。