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在人类与疾病斗争的时间长河里，科学家们始终在不懈寻找着应对疾病的新疗法。如今，随着全球范围内生物细胞技术和产业快速发展，“细胞治疗及临床转化”逐渐成为全球各知名科研机构、医院和药企的热门研究项目，我国也将其列为“十三五”健康保障发展的重大课题。其中，以干细胞为核心的再生医学、转化医学已成为很多疾病治疗的新希望。
一直以来，得益于干细胞自我复制、多向分化的潜能，其被医学界誉为“万用细胞”。目前，尝试使用干细胞进行治疗或临床试验的疾病种类已达到多种，如美国梅奥医疗集团的干细胞C-Cure?心脏修复技术和C-CathEZ?导管，以及干细胞治疗脑出血的开创性临床试验等。
而在干细胞家族中，潜力与争议并存的当属间充质干细胞（MSCs）。截至目前，我国卫健委公布的20个干细胞临床研究项目中，间充质干细胞占据了13项，项目比例达到了65%，脐带间充质干细胞占据了6项，项目比例占间充质干细胞的46.16%。
MSC也被称为多潜能基质细胞，是一群来源中胚层、具有自我更新和多向分化潜能的干细胞，其能在体内外分化成间充质谱系（脂肪、骨、软骨和肌肉）细胞。
同时，最近的研究显示：在合适的诱导条件下，这些细胞也能获得非相关胚系谱系的细胞表型，即跨谱系、跨胚层分化潜能。另外，虽然MSC最初是从人骨髓基质中分离出来的，但后来发现MSC同样存在于许多其它成年组织，如骨骼肌、脂肪组织、滑膜、脐带血、胚胎液及其它成年结缔组织中。
来源广泛、取材方便、低免疫原性、体外易于扩增和体内微环境定向诱导分化特性等生物学特性使得其成为临床应用中最具有可操作性和患者最容易接受的干细胞之一。
其在脑瘫、心肌梗死、银屑病、肾病、溃疡性结肠炎、视神经脊髓炎谱系疾病、膝骨关节炎等多种类型疾病的治疗方面均显示出不俗的潜力。
不过，由于目前人类对调节MSC活性的因素理解有限，也缺乏对这些细胞与其生态微环境组分之间的复杂相互作用的了解，使得MSC的临床应用仍然受到限制。不过，这一疑问正在被逐渐揭开。
在年12月于美国召开的第25届美国抗衰老医学科学院世界年会上，JaquelPatterson博士发表了题为“干细胞活化突破：组织再生的第一个口服蛋白复合物”的演讲。
她首先阐述了几种常见骨骼系统疾病对百姓及社会产生的负面影响和负担，如近万美国人——即目前美国一半以上的成年人正在承受骨质疏松和低骨量的折磨。
据统计每年有万例骨折事件与骨质疏松相关，由此带来了43.2医院就诊和18万人次的留院治疗——其中72%为髋部骨折（最易造成老年人死亡，根据国内外临床统计，老年人的髋部骨折，一年后的生存率约为50%）；而到年，因此产生的医疗费用开支或可达亿美元。
其次，骨关节炎（OA）也是老年人最常遇到的关节疾病，患者通常会在四五十岁时出现症状，而在年龄达到85岁的老年人群中，约有一半人群出现症状性膝关节骨关节炎。
总的来讲，关节炎是过去15年中导致美国成年人残疾的主要原因，仅年一年就有约1亿人因此通过门诊就医，并有万人住院治疗。
对于上述问题，传统治疗方法多会诉诸如非甾体类抗炎药、糖皮质激素、止痛剂、关节补充或强化剂等药物，和瑜伽、运动等物理治疗手段。但这尚不能解决两大核心问题：消除炎症信号及修复骨骼和软骨组织。
因此，人们开始探索诱导骨骼和软骨的再生的答案。其实，早在年，MarshallRUrist博士就在将活骨植入动物模型后观察诱导新骨生成能力时发现了骨形态发生蛋白(BoneMorphogeneticProteins，BMPs)；继而在年，Wang等人通过在骨组织的纯化提取物及其重组产物中分离得到了BMP-2。此后，人类通过大量的体外实验、动物实验以及临床试验验证了BMP-2促进骨愈合及骨再生的效果。
其实，BMP的生理作用机制恰恰与调控体内间充质干细胞（MSC）的活性相关。
首先，成骨的修复是主要是由骨髓来源间充质干细胞（BMMSCs）作为能够侵入骨折部位的骨软骨祖细胞来源，进而分化为软骨和骨。而BMPs是这一过程中不可或缺的关键调控因素。BMPs具有独特的骨诱导效应（OsteoinductiveEffect），通过与MSCs结合，激活Smad1/5/8（受体调节型Smad蛋白）信号传导通路并启动各细胞分化的转录因子，进而调控成骨细胞的分化、成熟。
此外，BMPs还具有免疫保护作用（Immuno-ProtectiveEffect），通过抑制IL-1和IL-6及其下游组分的激活通路发挥免疫抑制作用。IL-1和IL-6为前体炎症性细胞因子，负责激活NFkβ转录因子和基质金属蛋白酶，二者与促进破骨细胞形成、环氧合酶(COX)依赖性前列腺素E2的上调密切相关，从而导致炎症的发生。
综上，BMPs通过激活并诱导MSCs分化为成骨细胞和软骨细胞，从而达到骨骼和软骨再生及修复的作用；同时通过对IL-1和IL-6等炎症因子的抑制，快速下调炎症介质水平、改善临床症状，可以说是MSCs的最佳拍档。
其实，不少骨科界学者认为，从对骨科伤病的纯粹机械治疗转向生物治疗，可以称得上是这一外科分支有史以来最重大的进展；而这一进展中最具开创性的人物是就是MarshallR.Urist博士，最有价值的突破之一就是骨形态发生蛋白（BMPs）的发现。
事实上，自年被发现以来，BMPs被证明是唯一的骨诱导物质，其在调控间充质干细胞（MSCs）功能方面的重要性可见一斑。虽然即便到今天，人们对于BMPs的研究也并未完全透彻，但在临床应用领域，基因重组的BMP-2和BMP-7的安全性和有效性得到了充分的证实，已被用于治疗诸多软骨和骨缺损疾病，就像间充质干细胞（MSCs）自身也面临的重重质疑一样，医学界仍在不断探索其在再生医学和组织工程领域展现出的巨大潜力；如通过包含表达BMP2的MSC组织工程化的骨修复颅骨缺损、将BMP7与MSC缔结培养、以提供更好的骨诱导移植物等。
总之，大量研究以崭新的视角揭示了MSCs在炎症和组织修复过程中的作用。除了MSCs的分化潜能，它的免疫调节功能也赋予它在治疗免疫相关疾病中的应用潜能。
当然，医学界也在不断探索，翔叔相信通过进一步认识MSCs及其他干细胞的功能能够不断优化相关临床治疗方法。
参考资料：
1.BreakthroughinStemCellActivation:TheFirstOralProteinComplexforTissueRegeneration-JaquelPatterson,NDMBA
2.长效局部缓释型BMP-2纳米胶囊在脊柱融合中的应用研究田海*
3.成骨细胞局部调节的信号传导通路吴耀国
4.骨形态发生蛋白在间充质干细胞刺激骨和骨修复中的应用WorldJournalofStemCells
5.间充质干细胞治疗自身免疫性疾病机制的研究进展
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