間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesenchymal stem cell，MSC）是干細(xì)胞家族的主要成員，能在特定條件下分化為脂肪、軟骨、成骨、肌肉、肌腱、神經(jīng)、肝、心肌和內(nèi)皮等多種組織細(xì)胞，可作為理想的種子細(xì)胞用于衰老和病變引起的組織器官損傷修復(fù)，是未來疾病治療重要的生物資源。間充質(zhì)干細(xì)胞廣泛存在于骨髓、臍帶、臍帶血、胎盤、脂肪及肌肉等多種組織中。
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞（Umbilical cord mesenchymal stem cells，UC-MSC）是一種來源于新生兒臍帶組織的多功能干細(xì)胞，存在于臍帶華通氏膠和血管周圍組織中，可用于衰老和病變引起的各種組織器官損傷修復(fù)，臨床應(yīng)用前景十分廣闊。來源于臍帶的間充質(zhì)干細(xì)胞因其取材方便，無道德倫理爭議，可獲取的細(xì)胞數(shù)量多、增殖能力強(qiáng)、免疫調(diào)節(jié)作用大，分泌細(xì)胞生長因子的總量也非常高，便于擴(kuò)增和傳代，同時(shí)又沒有配型、排異等問題，極其適合用于臨床研究和應(yīng)用，是間充質(zhì)干細(xì)胞的理想來源。
與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞比較，臍帶源間充質(zhì)干細(xì)胞的絕大多數(shù)生物學(xué)特征與骨髓源間充質(zhì)干細(xì)胞相似，但在增殖能力、CFU-F形成能力、CD106、HLA-I表達(dá)和神經(jīng)誘導(dǎo)分化能力等方面要優(yōu)于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。與胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞相比，臍帶源間充質(zhì)干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)和研究要遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞，它的臨床應(yīng)用也比胎盤多很多。因此，作為一種新型種子細(xì)胞，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的應(yīng)用具有更廣闊的前景。
以下是UC-MSC的臨床應(yīng)用案例：
UC-MSC在免疫系統(tǒng)疾病上的應(yīng)用
1. 移植物抗宿主病
血液病患者接受同種異體造血干細(xì)胞移植術(shù)后，急性移植物抗宿主病可導(dǎo)致高死亡率，常規(guī)治療加間充質(zhì)干細(xì)胞治療，可提高治愈率和治療有效率，降低不良反應(yīng)發(fā)生率和嚴(yán)重程度。由中山大學(xué)項(xiàng)鵬教授牽頭，廣州多家醫(yī)院參與的一項(xiàng)前瞻性臨床研究發(fā)現(xiàn)，23例由異基因造血干細(xì)胞引起的難治性慢性移植物抗宿主病患者中有20例在采用間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行治療后，臨床癥狀得到顯著的改善，療效良好，整體有效率高達(dá)87%。結(jié)果提示，間充質(zhì)干細(xì)胞有望治療難治性慢性移植物抗宿主病。
蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院喬淑敏等利用臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療5例急性白血病患兒的急性移植物抗宿主病，結(jié)果表明，輸注臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療后，患兒皮疹消退，肝功能恢復(fù)正常，胃腸道癥狀好轉(zhuǎn)，均未發(fā)生輸注相關(guān)不良反應(yīng)，證實(shí)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療兒童急性移植物抗宿主病是安全有效的。
2. 免疫性血小板減少癥
免疫性血小板減少癥是兒童最常見的出血性疾病，過去也稱“特發(fā)性血小板減少性紫癜”或“免疫性血小板減少性紫癜”。中國人民解放軍海軍總醫(yī)院欒佐等采用臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞輸注治療3例重型免疫性血小板減少癥患兒，結(jié)果顯示臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對兒童重型免疫性血小板減少癥有一定的療效，能提高兒童的生活質(zhì)量。
3. 幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎
幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎是小兒時(shí)期一種常見的結(jié)締組織病，是兒童慢性關(guān)節(jié)炎的最常見原因，以慢性關(guān)節(jié)炎為其主要特點(diǎn)，可伴有全身多系統(tǒng)損害。高達(dá)50%的患者對標(biāo)準(zhǔn)療法有抵抗力，關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射間充質(zhì)干細(xì)胞被提出作為該疾病治療的新方法。中國解放軍323醫(yī)院干細(xì)胞治療中心王黎明等利用臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞輸注治療幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎患者，結(jié)果表明臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可以減少炎癥細(xì)胞因子，改善免疫效應(yīng)，調(diào)節(jié)免疫耐受，并有效地緩解癥狀，它們可能為幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎治療提供安全和新穎的方法。
4. 類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎是一種高度致殘的自身免疫性疾病，干細(xì)胞治療對經(jīng)常規(guī)藥物治療失敗且病情發(fā)展迅速的患者，有助于改善癥狀，有明顯療效。
2004年，歐洲骨髓移植和抗風(fēng)濕病聯(lián)盟對60例風(fēng)濕病關(guān)節(jié)炎移植患者進(jìn)行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)通過干細(xì)胞移植治療后，67%患者得到明顯緩解。我國國內(nèi)多家醫(yī)院已開展了干細(xì)胞治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的臨床研究。解放軍323醫(yī)院細(xì)胞治療中心王黎明團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞靜脈輸注治療17例類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者，結(jié)果顯示全部患者在飲食、睡眠、體力、疲勞等臨床癥狀均有明顯改善。
5. 系統(tǒng)性紅斑狼瘡
2009-2011年期間，南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院的孫凌云教授團(tuán)隊(duì)對40例耐藥性系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者進(jìn)行了臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞輸注治療，輸注后，并未觀察到與移植相關(guān)的不良反應(yīng)，說明臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療耐受性好。該團(tuán)隊(duì)還對9例患者進(jìn)行了為期6年的長期安全性觀察研究，數(shù)據(jù)表明，患者的血細(xì)胞、肝功能、心電圖以及胸部X線等檢查均未發(fā)現(xiàn)異常，維持在正常水平范圍，說明了在系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者的治療中，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞輸注治療具有良好的安全性和有效性。
UC-MSC在心血管疾病疾病上的應(yīng)用
1. 心力衰竭
2012年12月至2014年6月期間，智利洛斯安第斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院納米再生醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Jorge的團(tuán)隊(duì)對12名在最佳藥物治療下射血分?jǐn)?shù)降低的心力衰竭（heart failure and reduced ejection fraction，HFrEF）患者進(jìn)行臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療。干細(xì)胞注射后，病人狀態(tài)穩(wěn)定，并未發(fā)生不良免疫反應(yīng)。治療結(jié)果表明，在最佳藥物治療下，心力衰竭患者中靜脈輸注干細(xì)胞是可行的，安全的。在用干細(xì)胞治療的患者中觀察到左心室功能，功能狀態(tài)和生活質(zhì)量的顯著改善。
2. 急性心肌梗死
急性心肌梗死是指心肌的缺血性壞死，為在冠狀動脈病變的基礎(chǔ)上，冠狀動脈的血流急劇減少或中斷，使相應(yīng)的心肌出現(xiàn)嚴(yán)重而持久地急性缺血，最終導(dǎo)致心肌的缺血性壞死。Gao等人將116例急性ST段抬高的心肌梗死患者隨機(jī)分成治療組和對照組，在成功血運(yùn)重建后，治療組經(jīng)冠狀動脈注入了臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞混懸液，隨訪18個(gè)月發(fā)現(xiàn)治療組的心肌活力增加、梗死面積縮小，左室射血分?jǐn)?shù)明顯升高，左室舒張末期容積和左室收縮末期容積明顯減小，提示經(jīng)冠狀動脈移植臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療急性心肌梗死是一種安全有效的方法。
3. 冠狀動脈粥樣硬化性心臟病
冠狀動脈粥樣硬化性心臟病是冠狀動脈血管發(fā)生動脈粥樣硬化病變而引起血管腔狹窄或阻塞，造成心肌缺血、缺氧或壞死而導(dǎo)致的心臟病，常常被稱為“冠心病”。Xia等對15例高齡冠心病合并冠狀動脈慢性閉塞的患者進(jìn)行了臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)冠狀動脈移植，隨訪2年期間未發(fā)生心血管不良事件、心律失常等，患者的左室收縮功能顯著改善，心肌缺血及梗死面積縮小。
UC-MSC在內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病上的應(yīng)用
糖尿病及并發(fā)癥
1型糖尿病，是一種器官特異性自身免疫性疾病，多發(fā)生在兒童和青少年。起病比較急劇，體內(nèi)胰島素絕對不足，容易發(fā)生酮癥酸中毒，必須用胰島素治療才能獲得滿意療效，否則將危及生命。青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院于文龍等選擇了12例初發(fā)1型糖尿病患者，其中6例進(jìn)行人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞和胰島素治療并隨訪9個(gè)月。結(jié)果顯示，干細(xì)胞治療組的空腹血糖、糖化血紅蛋白及C肽水平都有明顯改善，提示，該法治療初發(fā)1型糖尿病療效良好。
2型糖尿病，又名非胰島素依賴型糖尿病，多在35～40歲之后發(fā)病，占糖尿病患者90%以上。Hu等對61名患者隨機(jī)分組，并對實(shí)驗(yàn)組患者進(jìn)行臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞靜脈輸注治療，并進(jìn)行為期36個(gè)月的隨訪。結(jié)果顯示，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的注入改善了胰島細(xì)胞的功能，降低了糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生率，且無任何不臨床良反應(yīng)。表明臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療可能是治療2型糖尿病的有效選擇。
UC-MSC在神經(jīng)系統(tǒng)疾病上的應(yīng)用
1. 小兒腦癱
小兒腦癱是兒童常見的腦功能障礙綜合征，容易導(dǎo)致兒童早期出現(xiàn)永久性慢性運(yùn)動障礙。中國人民解放軍第二一一醫(yī)院神經(jīng)外科的吳景文等對97例腦癱患兒應(yīng)用間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療，同時(shí)輔助神經(jīng)營養(yǎng)藥物和康復(fù)訓(xùn)練治療，一個(gè)療程結(jié)束后，患兒自身對比的仰臥、俯臥、坐位、爬與跪、站立，以及行走與跑跳等粗大運(yùn)動能力均得到不同程度提高。隨訪發(fā)現(xiàn)，患兒出院6個(gè)月后的各項(xiàng)運(yùn)動指標(biāo)也較出院時(shí)有明顯改善。說明臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植是安全、有效的，可明顯改善腦癱患兒的運(yùn)動功能。
2. 缺氧缺血性腦病
缺血缺氧性腦病（HIE）是各種原因引起的腦組織缺血缺氧導(dǎo)致的腦部病變，最常見的是新生兒缺血缺氧性腦病，但也可發(fā)生在其他年齡段。河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院對12例HIE患者進(jìn)行靜脈臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞輸注治療。結(jié)果顯示，與對照組相比，靜脈臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植顯著改善了HIE患者的神經(jīng)功能，認(rèn)知能力，情緒反應(yīng)和錐體外系功能。在180天的隨訪期間，在臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植的受試者中未發(fā)現(xiàn)顯著的不良反應(yīng)。
3. 腦出血后遺癥
解放軍第251醫(yī)院的袁進(jìn)國等對45例腦出血患者按照入院單雙日分為2組，治療組22例,對照組23例。常規(guī)治療10～18d后，存在不同程度的后遺癥，治療組通過介入途徑行人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植及康復(fù)治療，對照組僅給予康復(fù)治療，所有病例均獲12個(gè)月隨訪。治療組治療后3個(gè)月功能改善更為明顯，提示來源于臍帶中的間充質(zhì)干細(xì)胞體外培養(yǎng)后移植治療腦出血后遺癥，無特殊不良反應(yīng)，配合綜合康復(fù)治療可達(dá)到功能恢復(fù)的較好效果。
4. 帕金森病
帕金森病（PD）又名震顫麻痹，是一種常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病。新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第三附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)二科王艷等納入帕金森患者15例，應(yīng)用人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行頸動脈穿刺移植治療，結(jié)果分析顯示，與移植前相比，移植后1個(gè)月患者帕金森總和評分量表分值均明顯降低，主要集中在對震顫、強(qiáng)直的改善，均未出現(xiàn)移植物抗宿主病。說明臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療帕金森病效果顯著，可明顯改善患者的神經(jīng)功能。
5. 脊髓性肌萎縮
脊髓性肌萎縮是一類由脊髓前角運(yùn)動神經(jīng)元和腦干運(yùn)動神經(jīng)核變性導(dǎo)致肌無力、肌萎縮的疾病。來自意大利的M Villanova 曾對3名脊髓性肌萎縮1型兒童進(jìn)行多次間充質(zhì)干細(xì)胞輸注治療，患兒的身體機(jī)能得到了明顯的改善，初步證實(shí)了間充質(zhì)干細(xì)胞作為治療脊髓性肌萎縮安全有效方法的可能性。
6. 肌萎縮側(cè)索硬化癥
肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）是大腦、腦干和脊髓中運(yùn)動神經(jīng)細(xì)胞受到侵襲，肌肉逐漸萎縮和無力，以至癱瘓，身體如同被逐漸凍住一樣，故俗稱“漸凍癥”。北京武警總醫(yī)院的安沂華團(tuán)隊(duì)對99位ALS患者進(jìn)行了4次臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植可以改善ALS患者的運(yùn)動功能，在短期內(nèi)（半年內(nèi)）效果較好，干細(xì)胞治療是安全的。廣東省中醫(yī)院的招遠(yuǎn)祺團(tuán)隊(duì)為29位ALS患者進(jìn)行了4次臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療，研究結(jié)果以及隨訪表明，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療ALS短期安全有效，能顯著改善患者的言語、肢體運(yùn)動功能等生活能力，增強(qiáng)上肢肌群肌力，提高患者的生活質(zhì)量，延緩病情的發(fā)展。
7. 遺傳性痙攣性截癱
遺傳性痙攣性截癱是一種具有臨床及遺傳異質(zhì)性的神經(jīng)系統(tǒng)遺傳病。目前臨床治療無明顯效果。湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬太和醫(yī)院細(xì)胞治療中心對2例患者進(jìn)行臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療。2例患者經(jīng)治療后臨床癥狀均明顯好轉(zhuǎn)，雙下肢肌張力明顯降低，不需借助拐杖或他人幫助可獨(dú)立行走，并且步態(tài)平穩(wěn)，移植后各項(xiàng)生化指標(biāo)正常，未出現(xiàn)嚴(yán)重的并發(fā)癥和明顯的不良反應(yīng)。隨訪1年余2例患者的癥狀持續(xù)緩解無復(fù)發(fā)。
8. 失眠癥
浙江武警總隊(duì)醫(yī)院的王亞莉醫(yī)生為19位失眠癥患者靜脈輸注臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療慢性失眠，對照組（20例）采用阿普唑侖口服1個(gè)月，并隨訪觀察12個(gè)月。對照組患者有80%出現(xiàn)失眠癥狀的反彈，而細(xì)胞移植組患者經(jīng)一次治療患者的睡眠質(zhì)量和生活質(zhì)量改善作用可持續(xù)12個(gè)月，并且無明顯不良反應(yīng)。結(jié)論：人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞靜脈輸注治療可顯著改善慢性失眠患者的睡眠質(zhì)量和生活質(zhì)量，移植后1個(gè)月起效，一次治療作用可持續(xù)達(dá)1年之久。
UC-MSC在消化系統(tǒng)疾病上的應(yīng)用
1. 肝硬化
肝硬化是臨床常見的慢性進(jìn)行性肝病，由一種或多種病因長期或反復(fù)作用形成的彌漫性肝損害。河南省人民醫(yī)院消化內(nèi)科周炳喜等在內(nèi)科治療基礎(chǔ)上進(jìn)行臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療60例終末期肝硬化患者，移植后患者血清白蛋白、前白蛋白水平逐漸升高，患者乏力、腹脹、納差明顯好轉(zhuǎn)，且未發(fā)生并發(fā)癥。說明臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝硬化安全有效，能改善患者的肝功能呢、凝血功能及臨床癥狀。解放軍302醫(yī)院孫娟研究發(fā)現(xiàn)，對照常規(guī)治療患者，22位接受了臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療的乙肝肝硬化患者臨床癥狀得到有效改善，生命質(zhì)量明顯提升。
2. 慢性肝功能衰竭
河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合肝病診療中心對25例慢性肝功能衰竭患者在醫(yī)學(xué)綜合治療的基礎(chǔ)上給予臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療，結(jié)果顯示，與對照組相比（25例常規(guī)治療患者），干細(xì)胞治療組臨床癥狀明顯改善，并無不良反應(yīng)和肝癌。說明，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療安全有效，可顯著提高患者的生存率。
3. 乙肝病毒相關(guān)的肝衰竭
中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院林炳亮教授等研究通過間充質(zhì)干細(xì)胞來治療乙型肝炎病毒（HBV）相關(guān)的急性慢性肝衰竭（ACLF），其中，2010-2013年間共有110例HBV相關(guān)的ACLF患者被納入該項(xiàng)非盲隨機(jī)化的對照研究，結(jié)果顯示，與對照組（標(biāo)準(zhǔn)藥物治療組）比較，間充質(zhì)干細(xì)胞治療組肝功能得到顯著改善，從而提高了患者24周生存率和減少嚴(yán)重感染的發(fā)生率，將患者的生存率從44.6%提高到73.2%。
UC-MSC在骨科疾病上的應(yīng)用
1. 股骨頭壞死
股骨頭壞死是股骨頭血供中斷或受損，引起骨細(xì)胞及骨髓成分死亡及隨后的修復(fù)，繼而導(dǎo)致股骨頭結(jié)構(gòu)改變、股骨頭塌陷、關(guān)節(jié)功能障礙的疾病。焦作市人民醫(yī)院骨科的吳若丹等應(yīng)用動脈注入臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療成年股骨頭缺血性壞死18例。結(jié)果顯示，與移植前相比，移植后患者股骨頭區(qū)血液供應(yīng)明顯改善，患者髖關(guān)節(jié)疼痛程度、疼痛性質(zhì)及疼痛時(shí)間變化、行走距離及步態(tài)變化、髖關(guān)節(jié)外展與內(nèi)旋功能均有改善，表明臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療對改善股骨頭缺血性壞死局部血供，促進(jìn)壞死骨質(zhì)吸收和骨質(zhì)修復(fù)起積極作用。
2. 退行性關(guān)節(jié)病
退行性骨關(guān)節(jié)病是一種退行性病變，是由于增齡、肥胖、勞損、創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)畸形等諸多因素引起的關(guān)節(jié)軟骨退化損傷、關(guān)節(jié)邊緣和軟骨下骨反應(yīng)性增生。美國克利夫蘭大學(xué)醫(yī)院的Wakitani等利用間充質(zhì)干細(xì)胞技術(shù)對5例患者進(jìn)行治療，患者臨床癥狀均得以改善，療效滿意。他們對41例接受間充質(zhì)干細(xì)胞治療的患者進(jìn)行長達(dá)11年的隨訪，未發(fā)現(xiàn)任何嚴(yán)重的并發(fā)癥。浙江湖州市第三人民醫(yī)院的楊孝兵等采用隨機(jī)半盲平行對照的研究方法，將44例中重度膝骨關(guān)節(jié)炎的患者分組并進(jìn)行研究，研究發(fā)現(xiàn)移植治療嚴(yán)重骨關(guān)節(jié)炎較透明質(zhì)酸鈉能更快速、更顯著、更持久地減輕關(guān)節(jié)疼痛、改善關(guān)節(jié)功能。
