一、摘要
脱落乳牙牙髓干细胞(SHED)因其增殖能力强、无致瘤性、具有较高的细胞分化能力和免疫抑制能力,已成为组织工程和再生医学的重要研究领域。近年来,关于SHED在肝脏疾病治疗中的疗效与安全性研究逐渐增多。本文综述了SHED在肝纤维化、肝硬化、自身免疫性肝炎和肝衰竭等肝脏疾病中的应用与研究进展,为后续临床推广提供参考。
二、引言
慢性肝脏疾病是全球主要的健康负担之一,每年导致约200万人死亡。目前药物和免疫治疗无法治愈肝纤维化和肝硬化,肝移植是唯一有效的治疗方法,但存在医疗费用高、肝源紧张和器官排异等问题。间充质干细胞(MSC)具有自我更新和多向分化潜能,成为再生医学的理想细胞来源。SHED作为MSC的一种,具有来源广泛、伦理争议少、收集微创等优势,在肝脏疾病治疗中展现出广阔的应用前景。
三、SHED的特性与优势
SHED是从人脱落乳牙的残余牙髓组织中发现的干细胞,具有MSC的特征,包括成纤维细胞形态、克隆原性、特定表面抗原表达、高增殖能力和多向分化潜能。此外,SHED还具有免疫调控、抗炎、抗凋亡和促进细胞再生的功能。与其他来源的干细胞相比,SHED具有伦理争议少、来源容易、收集微创等显著优势。
四、SHED在肝脏疾病治疗中的应用
1. 肝纤维化与肝硬化
肝纤维化是由多种原因引起的慢性肝脏炎症,最终导致肝细胞外基质过度沉积和肝硬化。研究表明,SHED在体外可向肝细胞分化,移植后能显著改善肝纤维化和肝硬化模型的肝功能。
动物实验证据:Yokoyama等研究发现,将SHED分化的肝细胞样细胞移植到肝硬化模型大鼠体内,4周后纤维组织减少,再生结节增加,肝功能指标改善。许洁教授团队的研究也证实了SHED对肝硬化的治疗作用。
机制探讨:SHED的抗纤维化机制可能包括分化为肝细胞直接植入、抑制肝细胞焦亡、降低炎症因子、改善纤维化微环境等。具体机制涉及抑制NLRP3炎性小体激活、减少ROS生成、调节巨噬细胞极化等。
2. 自身免疫性肝炎(AIH)
AIH是由异常免疫反应介导的肝脏炎症性疾病,目前主要依赖糖皮质激素和免疫抑制剂治疗,但完全缓解率不高。
治疗潜力:Zhou等研究发现,SHED通过阻断NF-κB信号通路,抑制CD3+和CD4+T细胞活化,减少炎症因子TNF-α和IFN-γ的分泌,缓解肝脏损伤。
胆管再生:Yuniartha等研究表明,SHED分化的肝细胞样细胞可促进胆管再生,改善胆汁淤积,为原发性胆汁性胆管炎等疾病提供了新的治疗思路。
3. 肝衰竭
肝衰竭是严重的肝病症候群,病死率高。SHED在急性肝衰竭和威尔逊病相关的肝衰竭中展现出治疗潜力。
急性肝衰竭:Matsushita等研究发现,SHED或其条件培养基通过旁分泌机制诱导抗炎M2型巨噬细胞,改善肝脏损伤和动物存活率。
威尔逊病:Fujiyoshi等研究表明,SHED分化的肝细胞样细胞通过表达ATP7B基因,减轻铜诱导的氧化应激,延长模型大鼠的寿命。
五、SHED的治疗机制
SHED的治疗作用主要通过以下机制实现:
1.多向分化潜能:分化为肝细胞样细胞,直接参与肝脏修复。
2.旁分泌作用:分泌多种细胞因子和生长因子,如肝细胞生长因子(HGF)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)等,调节免疫反应和促进组织再生。
3.免疫调节:抑制炎症因子释放,促进抗炎巨噬细胞极化,改善肝脏微环境。
4.抗氧化应激:减少ROS生成,抑制细胞焦亡和凋亡。
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