引用本文： 曹穎璇, 燕建新, 劉宏偉. MSCs 治療慢性創面的臨床研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(4): 496-501. doi: 10.7507/1002-1892.202011009 復制
創面愈合是一個復雜過程，通常包括炎癥滲出、細胞增殖和組織重塑 3 個階段[1-2]。如愈合過程中出現反復創傷、持續壓力、感染、缺血或局部/全身疾病等影響因素時，創面將難以愈合。持續數月甚至數年不愈合的創面被定義為慢性創面[3]，主要包括糖尿病潰瘍、血管性潰瘍、壓力性損傷和感染性創面等。目前，臨床治療慢性創面效果仍不理想，超過 50% 的慢性創面治療無效[4-5]，嚴重影響患者生活質量，給患者和醫療系統帶來巨大負擔。MSCs 是成體來源的多潛能基質細胞，具有自我更新、多向分化潛能、低免疫原性和免疫調節能力等優點，已廣泛應用于再生醫學領域，尤其在皮膚軟組織缺損和慢性創面修復中，具有廣闊應用前景。目前，在慢性創面修復中應用最多的 MSCs 為骨髓來源 MSCs（bone marrow-derived MSCs，BMSCs）、脂肪來源 MSCs（adipose-derived MSCs，ADSCs）、臍帶來源 MSCs（umbilical cord-derived MSCs，UCMSCs）。本文在廣泛回顧相關文獻基礎上，對 MSCs 治療慢性創面的可能機制及臨床應用研究進展進行總結，探討其用于臨床治療慢性創面面臨的問題。
1 MSCs 治療慢性創面的可能機制
慢性創面以持續炎癥狀態、血管生成受損以及創面細胞老化為主要特征[6]，MSCs 可通過調節炎癥反應、促進血管生成和細胞增殖三方面來改善慢性創面的愈合[7]。
① 調節炎癥反應：慢性炎癥是導致慢性創面無法愈合的關鍵因素，而 MSCs 具有免疫調節能力，可以減少創面促炎因子（如 TNF-α 和 IFN-γ）的分泌，同時增加抗炎因子（如 IL-10 和 IL-4）的產生[8]。此外，慢性創面感染風險高，MSCs 可以通過調節樹突狀細胞、T 細胞和 B 細胞等免疫細胞的招募、增殖和功能特性[9-10]，增強創面免疫細胞的殺菌能力，還可以分泌抗菌肽（如 LL37），直接殺滅細菌[11-13]，預防創面感染、促進慢性創面愈合。
② 促進血管生成：由于創面蛋白酶增多，創面新生血管以及肉芽組織生成不足。MSCs 不僅能直接分化為內皮細胞[14-15]，還可以通過分泌 VEGF、基質細胞衍生因子 1 和血管生成素 1 等生物因子來刺激內皮細胞的存活、募集和增殖，從而促進新生血管形成[16-17]。此外，MSCs 還可通過分泌基質金屬蛋白酶抑制因子來保護血管基膜，使其免受基質金屬蛋白酶的降解[18]，并促進真皮成纖維細胞合成纖維連接蛋白、膠原蛋白和彈性蛋白[19]，從而促進肉芽組織形成。
③ 促進細胞增殖：MSCs 能分泌大量細胞因子，如 VEGF、EGF 和 bFGF 等，從而調節內皮細胞、角質形成細胞和成纖維細胞的存活、增殖、遷移和基因表達[20-21]，以促進創面細胞增殖、遷移和再上皮化。
綜上，MSCs 可以通過直接或間接方式參與到創面愈合的各個環節，促進創面愈合[2]。
2 MSCs 治療慢性創面的臨床研究現狀
隨著人們對 MSCs 在創面愈合中作用的認識不斷加深，越來越多的基礎實驗和臨床試驗得以開展。雖然這些研究在 MSCs 來源、種類和給藥途徑方面存在很大差異，但是均得到相同結論，即 MSCs 在治療慢性創面愈合方面有著很大潛能。
2.1 BMSCs
2003 年，Badiavas 等[22]首次應用 BMSCs 治療臨床慢性皮膚潰瘍。他們采用自體 BMSCs 治療 3 例慢性創面患者，創面存在均超過 1 年，結果證實直接應用 BMSCs 可促進慢性創面的真皮重建和愈合，在活檢標本中觀察到 MSCs 植入創面以及瘢痕形成減少。除了將 BMSCs 直接注射至慢性創面周圍外，也有研究采用其他方法將 BMSCs 植于創面。Ichioka 等[23]將自體 BMSCs 浸入膠原基質膠，用于治療經常規治療 1 年無效的慢性小腿潰瘍，創面順利愈合，而且在治療早期促進創面愈合的功能性毛細血管密度明顯增高。Falanga 等[24]利用纖維蛋白聚合物噴霧系統和雙筒注射器將培養的自體 BMSCs 注射至慢性難愈性創面中，結果顯示 BMSCs 可有效促進創面愈合，而且細胞數量與慢性創面減小程度有強相關性。2017 年，Gupta 等[25]開展了一項有關 BMSCs 治療下肢缺血性潰瘍的有效性和安全性研究，發現接受較高劑量 BMSCs 治療的患者創面愈合明顯加快，靜息痛程度、總步行距離和踝臂壓力指數明顯改善。隨后，Wijnand 等[26]也進行了一項雙盲、安慰劑對照的隨機臨床試驗，旨在研究同種異體 BMSCs 治療下肢缺血性潰瘍的療效，共 66 例患者隨機接受肌肉注射 BMSCs 或安慰劑，并在 6 個月后進行療效評估。結果表明肌肉注射同種異體 BMSCs 安全，同時能有效促進下肢缺血性潰瘍愈合。上述 BMSCs 應用于慢性創面的臨床試驗均表明，其能有效促進創面愈合。
2.2 ADSCs
Rigotti 等[27]首次將 ADSCs 應用于慢性創面的治療，研究對象為 20 例連續接受放射治療后產生嚴重不可逆功能損害（萎縮、纖維化、潰瘍、收縮）的患者，經純化自體脂肪抽吸物治療后，患者臨床癥狀均獲得改善，提示 ADSCs 有助于組織血管化和器官功能恢復。2012 年，Lee 等[28]研究了 ADSCs 移植的安全性和有效性，在接受治療的 15 例糖尿病合并嚴重肢體缺血患者中，10 例患者有明顯的臨床改善。Zollino 等[29]開展了一項隨機對照試驗，選取 16 例靜脈性小腿潰瘍患者隨機分為試驗組和對照組。其中，試驗組創面采用清創、離心脂肪組織、敷料和加壓治療；對照組不進行任何處理。結果顯示試驗組創面愈合明顯快于對照組，且創面疼痛明顯減輕，證實了 ADSCs 能有效促進創面愈合。最近，Moon 等[30]進行了一項隨機、對照、多中心研究，以評估基于水凝膠的同種異體 ADSCs 治療糖尿病足潰瘍的潛力，其中 ADSCs 組 30 例、對照組 29 例。結果表明 ADSCs 組創面完全閉合率較高，Kaplan-Meier 分析示中位完全閉合時間短于對照組，提示 ADSCs 對糖尿病足潰瘍具有很大的治療潛力。ADSCs 來源于脂肪，患者抽脂所受痛苦小于骨髓穿刺，而且 ADSCs 可以大規模復制，能滿足治療較大創面的需要，相比 BMSCs 用于臨床治療有一定優勢。因此需要更多臨床研究進一步探討 ADSCs 治療慢性創面的有效性。
2.3 UCMSCs
2014 年，有研究提出人羊膜和臍帶組織含有蛋白質、細胞因子和生長因子，移植后可以調節炎癥反應和促進創面愈合，并且利用凍干人羊膜和臍帶組織覆蓋慢性皮膚潰瘍，可以促進肉芽組織的形成和快速再生[31]。2016 年，有學者發布了一項包括 57 例患者共 64 處創面的 UCMSCs 移植研究，結果顯示 51 處創面完全愈合，整體創面愈合率為 79.7%，表明 UCMSCs 治療慢性創面有效，可提高患者生活質量 [32]。2018 年，有研究對 5 例糖尿病患者慢性皮膚潰瘍創面覆蓋接種了 UCMSCs 的脫細胞羊膜，結果顯示 UCMSCs 治療能使創面愈合時間明顯縮短，創面面積明顯縮小[33]。之后，Suzdaltseva 等[34]開展了一項隨機對照研究，共納入 108 例不同原因導致的慢性創面患者，結果發現與安慰劑組相比，單次皮下注射 UCMSCs 的治療組創面周圍肉芽組織生長明顯、血循環改善、創面明顯縮小，無明顯不良反應。以上研究表明，局部應用 UCMSCs 可以有效促進慢性創面愈合。
2.4 不同來源 MSCs 治療慢性創面的研究比較
目前，MSCs 治療慢性創面的研究中主要采用自體 MSCs，同種異體 MSCs 較少，分析與 MSCs 免疫原性尚未明確，同種異體移植存在一定免疫排斥風險有關。BMSCs 應用最廣泛，其次是 ADSCs，UCMSCs 最少，分析與 BMSCs 發現最早、研究更深入有關。此外，與骨髓相比，脂肪和臍帶屬于（半）固體組織，在分離、純化、儲存以及應用 MSCs 前均需進行酶消化處理。但根據美國食品藥品監督管理局（FDA）的監管指南規定，在儲存或應用干細胞之前使用酶消化來獲取 MSCs 屬于“超過最低限度的操作”類別，即使在自體應用中也是如此，需要 FDA 的監督以及在臨床應用之前獲得 IND（臨床研究型新藥）批準[35]。較為繁瑣的處理流程可能是 ADSCs 和 UCMSCs 用于臨床治療慢性創面少于 BMSCs 的原因。
而 UCMSCs 應用少于 ADSCs 可能是因為 ADSCs 可以從受試者（自體）中獲得，能避免免疫排斥反應的潛在風險；并且脂肪組織是體內最豐富的 MSCs 來源[36-38]，使用前無需進行細胞擴增培養[39]，而擴增培養可能會導致細胞衰老，影響細胞移植治療效果。有研究認為直接使用吸脂劑更安全[40]，因為它避免了改變細胞生物學功能的體外加工和生產法規的限制。
但是，近年來 ADSCs 和 UCMSCs 臨床應用逐漸增加，而 BMSCs 逐漸減少，考慮是因為 BMSCs 的獲取為侵入性操作，需要全身麻醉，并且獲取數量較少，BMSCs 僅占骨髓單個核細胞總數的 0.001%～0.01% [41-42]。有研究提出 BMSCs 的數量、增殖和分化能力與年齡成負相關[43]，老年患者骨髓中分離獲得的 BMSCs 可能不能滿足臨床有效治療所需數量。在這種情況下則需要同種異體移植，尋找匹配供者或應用其他組織來源的 MSCs。而脂肪組織獲取操作的侵入性相對較低，并且組織來源豐富，細胞含量較高，不僅減少了患者不適，也無需體外擴增步驟，并發癥風險也更低。臍帶、胎盤、羊膜都是產婦自體產物且分娩后會遺棄，故獲取較容易。因此 ADSCs 和 UCMSCs 的應用逐步獲得人們青睞。
研究發現，不同組織來源的 MSCs 對細胞治療有很大影響，因此探索不同來源 MSCs 差異有利于優化細胞治療[44]。一些研究已經確定了 BMSCs 和 ADSCs 在轉錄和蛋白質組學上的差異。No?l 等[45]研究表明，在標準培養條件下，BMSCs 和 ADSCs 中有 18% 蛋白質和 13.2% 基因表達存在差異。與 BMSCs 相比，ADSCs 能更明顯上調樹突狀細胞分泌 IL-10，提示 ADSCs 可能更有效地調節慢性創面炎癥反應，更有利于感染性創面的愈合。Hoang 等[46]研究發現相比 BMSCs 和 ADSCs，UCMSCs 促角質形成細胞增殖和遷移能力更強，提示其促進創面上皮化能力可能更高。還有研究表明[47]，對比 BMSCs 和 UCMSCs，ADSCs 具有更好的促內皮祖細胞血管形成能力，分析 ADSCs 可能更有利于促進慢性創面的新生血管形成，更有效地促進缺血型創面愈合。
3 MSCs 治療慢性創面臨床試驗存在問題
由于 MSCs 在臨床前研究中展現出強大的促進創面愈合作用，所以臨床試驗也逐步開展。截至 2020 年 9 月 30 日，在美國國立衛生研究院（NIH）ClinicaTrials 網站（https://www.clinicaltrials.gov/）注冊登記的 BMSCs、ADSCs、UCMSCs 治療慢性創面（糖尿病足潰瘍、壓瘡、下肢缺血性潰瘍、慢性皮膚創面）的臨床試驗達 79 項。其中，應用 BMSCs 治療的臨床試驗最多（40 項），其次是 ADSCs（32 項）、UCMSCs（7 項）；用于治療下肢缺血性潰瘍臨床試驗最多（40 項），其次是糖尿病足潰瘍（26 項）、慢性皮膚潰瘍（10 項）、老年性壓瘡（3 項）。
盡管 MSCs 治療慢性創面在動物研究和臨床試驗中均取得了較好結果，但仍無充分證據支持將其作為治療慢性創面的標準方法[48]，主要存在四方面問題。第一，臨床試驗中招募的患者數量有限，迫切需要更多雙盲、隨機對照以及更長隨訪時間的大規模臨床試驗。第二，大多數臨床試驗缺乏適當對照，需要以標準創面治療作為對照來確定 MSCs 治療的安全性和有效性。值得注意的是，傳統的細胞治療，特別是由成纖維細胞和角質形成細胞組成的生物工程皮膚替代品，已經獲得美國 FDA 批準，并已商業化用于治療慢性創面[49]。雖然動物實驗已證明成纖維細胞治療慢性創面不如 MSCs 有效[50-51]，但尚無臨床試驗進一步驗證該結論。因此，將傳統創面治療方法和常規細胞治療作為對照，有助于明確 MSCs 的治療效果。第三，臨床試驗中存在細胞來源、給藥劑量、創面類型等差異，使得不同研究之間缺乏可比性。因此，后續亟待建立一致的患者選擇標準，為進一步比較不同治療方法療效奠定基礎。第四，MSCs 在臨床試驗應用中存在多種安全問題，其中最重要的是惡性轉化和致癌風險[52]。Yu 等[53]研究發現在裸鼠皮下注射帶有腫瘤細胞的 ADSCs 會刺激腫瘤生長；Rubio 等[54]的研究發現干細胞自發轉化為惡性表型，后續由于懷疑受到污染和無法復制轉化事件，作者撤回了相關文章[55]。另一方面，與使用其他生物材料一樣，MSCs 治療存在傳播或導致特定疾病的風險，例如機會性和播散性感染[56]。
4 展望
慢性創面，尤其是糖尿病和血管相關的慢性創面，會嚴重影響患者生活質量甚至生命，因而找到一種治療慢性創面的最佳方法刻不容緩。目前 MSCs 治療已經在皮膚修復和再生醫學領域引起了極大關注，而且在治療慢性創面的臨床前和臨床試驗中取得了積極結果。但目前仍然缺乏不同組織來源 MSCs 移植治療慢性創面的比較研究，因此何種來源 MSCs 對慢性創面的療效最佳仍未明確。除此以外，將 MSCs 用于臨床治療慢性創面還存在以下問題需要解決[57]：① 更多、更合理獲取 MSCs 的方法；② 提高 MSCs 純度的方法；③ 統一 MSCs 的質量檢測方法；④ 如何給藥能使 MSCs 達最佳治療效果；⑤ 移植后 MSCs 的成活率、有效性和遠期療效的鑒定方法；⑥ 移植后 MSCs 分化、增殖失控和腫瘤發生的可能性；⑦ MSCs 治療慢性創面的詳細機制。解決這些問題將對 MSCs 最終用于臨床治療慢性創面具有重要意義。
作者貢獻：曹穎璇、燕建新負責查閱文獻及撰寫論文；劉宏偉負責審校并修改論文。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點。
創面愈合是一個復雜過程，通常包括炎癥滲出、細胞增殖和組織重塑 3 個階段[1-2]。如愈合過程中出現反復創傷、持續壓力、感染、缺血或局部/全身疾病等影響因素時，創面將難以愈合。持續數月甚至數年不愈合的創面被定義為慢性創面[3]，主要包括糖尿病潰瘍、血管性潰瘍、壓力性損傷和感染性創面等。目前，臨床治療慢性創面效果仍不理想，超過 50% 的慢性創面治療無效[4-5]，嚴重影響患者生活質量，給患者和醫療系統帶來巨大負擔。MSCs 是成體來源的多潛能基質細胞，具有自我更新、多向分化潛能、低免疫原性和免疫調節能力等優點，已廣泛應用于再生醫學領域，尤其在皮膚軟組織缺損和慢性創面修復中，具有廣闊應用前景。目前，在慢性創面修復中應用最多的 MSCs 為骨髓來源 MSCs（bone marrow-derived MSCs，BMSCs）、脂肪來源 MSCs（adipose-derived MSCs，ADSCs）、臍帶來源 MSCs（umbilical cord-derived MSCs，UCMSCs）。本文在廣泛回顧相關文獻基礎上，對 MSCs 治療慢性創面的可能機制及臨床應用研究進展進行總結，探討其用于臨床治療慢性創面面臨的問題。
1 MSCs 治療慢性創面的可能機制
慢性創面以持續炎癥狀態、血管生成受損以及創面細胞老化為主要特征[6]，MSCs 可通過調節炎癥反應、促進血管生成和細胞增殖三方面來改善慢性創面的愈合[7]。
① 調節炎癥反應：慢性炎癥是導致慢性創面無法愈合的關鍵因素，而 MSCs 具有免疫調節能力，可以減少創面促炎因子（如 TNF-α 和 IFN-γ）的分泌，同時增加抗炎因子（如 IL-10 和 IL-4）的產生[8]。此外，慢性創面感染風險高，MSCs 可以通過調節樹突狀細胞、T 細胞和 B 細胞等免疫細胞的招募、增殖和功能特性[9-10]，增強創面免疫細胞的殺菌能力，還可以分泌抗菌肽（如 LL37），直接殺滅細菌[11-13]，預防創面感染、促進慢性創面愈合。
② 促進血管生成：由于創面蛋白酶增多，創面新生血管以及肉芽組織生成不足。MSCs 不僅能直接分化為內皮細胞[14-15]，還可以通過分泌 VEGF、基質細胞衍生因子 1 和血管生成素 1 等生物因子來刺激內皮細胞的存活、募集和增殖，從而促進新生血管形成[16-17]。此外，MSCs 還可通過分泌基質金屬蛋白酶抑制因子來保護血管基膜，使其免受基質金屬蛋白酶的降解[18]，并促進真皮成纖維細胞合成纖維連接蛋白、膠原蛋白和彈性蛋白[19]，從而促進肉芽組織形成。
③ 促進細胞增殖：MSCs 能分泌大量細胞因子，如 VEGF、EGF 和 bFGF 等，從而調節內皮細胞、角質形成細胞和成纖維細胞的存活、增殖、遷移和基因表達[20-21]，以促進創面細胞增殖、遷移和再上皮化。
綜上，MSCs 可以通過直接或間接方式參與到創面愈合的各個環節，促進創面愈合[2]。
2 MSCs 治療慢性創面的臨床研究現狀
隨著人們對 MSCs 在創面愈合中作用的認識不斷加深，越來越多的基礎實驗和臨床試驗得以開展。雖然這些研究在 MSCs 來源、種類和給藥途徑方面存在很大差異，但是均得到相同結論，即 MSCs 在治療慢性創面愈合方面有著很大潛能。
2.1 BMSCs
2003 年，Badiavas 等[22]首次應用 BMSCs 治療臨床慢性皮膚潰瘍。他們采用自體 BMSCs 治療 3 例慢性創面患者，創面存在均超過 1 年，結果證實直接應用 BMSCs 可促進慢性創面的真皮重建和愈合，在活檢標本中觀察到 MSCs 植入創面以及瘢痕形成減少。除了將 BMSCs 直接注射至慢性創面周圍外，也有研究采用其他方法將 BMSCs 植于創面。Ichioka 等[23]將自體 BMSCs 浸入膠原基質膠，用于治療經常規治療 1 年無效的慢性小腿潰瘍，創面順利愈合，而且在治療早期促進創面愈合的功能性毛細血管密度明顯增高。Falanga 等[24]利用纖維蛋白聚合物噴霧系統和雙筒注射器將培養的自體 BMSCs 注射至慢性難愈性創面中，結果顯示 BMSCs 可有效促進創面愈合，而且細胞數量與慢性創面減小程度有強相關性。2017 年，Gupta 等[25]開展了一項有關 BMSCs 治療下肢缺血性潰瘍的有效性和安全性研究，發現接受較高劑量 BMSCs 治療的患者創面愈合明顯加快，靜息痛程度、總步行距離和踝臂壓力指數明顯改善。隨后，Wijnand 等[26]也進行了一項雙盲、安慰劑對照的隨機臨床試驗，旨在研究同種異體 BMSCs 治療下肢缺血性潰瘍的療效，共 66 例患者隨機接受肌肉注射 BMSCs 或安慰劑，并在 6 個月后進行療效評估。結果表明肌肉注射同種異體 BMSCs 安全，同時能有效促進下肢缺血性潰瘍愈合。上述 BMSCs 應用于慢性創面的臨床試驗均表明，其能有效促進創面愈合。
2.2 ADSCs
Rigotti 等[27]首次將 ADSCs 應用于慢性創面的治療，研究對象為 20 例連續接受放射治療后產生嚴重不可逆功能損害（萎縮、纖維化、潰瘍、收縮）的患者，經純化自體脂肪抽吸物治療后，患者臨床癥狀均獲得改善，提示 ADSCs 有助于組織血管化和器官功能恢復。2012 年，Lee 等[28]研究了 ADSCs 移植的安全性和有效性，在接受治療的 15 例糖尿病合并嚴重肢體缺血患者中，10 例患者有明顯的臨床改善。Zollino 等[29]開展了一項隨機對照試驗，選取 16 例靜脈性小腿潰瘍患者隨機分為試驗組和對照組。其中，試驗組創面采用清創、離心脂肪組織、敷料和加壓治療；對照組不進行任何處理。結果顯示試驗組創面愈合明顯快于對照組，且創面疼痛明顯減輕，證實了 ADSCs 能有效促進創面愈合。最近，Moon 等[30]進行了一項隨機、對照、多中心研究，以評估基于水凝膠的同種異體 ADSCs 治療糖尿病足潰瘍的潛力，其中 ADSCs 組 30 例、對照組 29 例。結果表明 ADSCs 組創面完全閉合率較高，Kaplan-Meier 分析示中位完全閉合時間短于對照組，提示 ADSCs 對糖尿病足潰瘍具有很大的治療潛力。ADSCs 來源于脂肪，患者抽脂所受痛苦小于骨髓穿刺，而且 ADSCs 可以大規模復制，能滿足治療較大創面的需要，相比 BMSCs 用于臨床治療有一定優勢。因此需要更多臨床研究進一步探討 ADSCs 治療慢性創面的有效性。
2.3 UCMSCs
2014 年，有研究提出人羊膜和臍帶組織含有蛋白質、細胞因子和生長因子，移植后可以調節炎癥反應和促進創面愈合，并且利用凍干人羊膜和臍帶組織覆蓋慢性皮膚潰瘍，可以促進肉芽組織的形成和快速再生[31]。2016 年，有學者發布了一項包括 57 例患者共 64 處創面的 UCMSCs 移植研究，結果顯示 51 處創面完全愈合，整體創面愈合率為 79.7%，表明 UCMSCs 治療慢性創面有效，可提高患者生活質量 [32]。2018 年，有研究對 5 例糖尿病患者慢性皮膚潰瘍創面覆蓋接種了 UCMSCs 的脫細胞羊膜，結果顯示 UCMSCs 治療能使創面愈合時間明顯縮短，創面面積明顯縮小[33]。之后，Suzdaltseva 等[34]開展了一項隨機對照研究，共納入 108 例不同原因導致的慢性創面患者，結果發現與安慰劑組相比，單次皮下注射 UCMSCs 的治療組創面周圍肉芽組織生長明顯、血循環改善、創面明顯縮小，無明顯不良反應。以上研究表明，局部應用 UCMSCs 可以有效促進慢性創面愈合。
2.4 不同來源 MSCs 治療慢性創面的研究比較
目前，MSCs 治療慢性創面的研究中主要采用自體 MSCs，同種異體 MSCs 較少，分析與 MSCs 免疫原性尚未明確，同種異體移植存在一定免疫排斥風險有關。BMSCs 應用最廣泛，其次是 ADSCs，UCMSCs 最少，分析與 BMSCs 發現最早、研究更深入有關。此外，與骨髓相比，脂肪和臍帶屬于（半）固體組織，在分離、純化、儲存以及應用 MSCs 前均需進行酶消化處理。但根據美國食品藥品監督管理局（FDA）的監管指南規定，在儲存或應用干細胞之前使用酶消化來獲取 MSCs 屬于“超過最低限度的操作”類別，即使在自體應用中也是如此，需要 FDA 的監督以及在臨床應用之前獲得 IND（臨床研究型新藥）批準[35]。較為繁瑣的處理流程可能是 ADSCs 和 UCMSCs 用于臨床治療慢性創面少于 BMSCs 的原因。
而 UCMSCs 應用少于 ADSCs 可能是因為 ADSCs 可以從受試者（自體）中獲得，能避免免疫排斥反應的潛在風險；并且脂肪組織是體內最豐富的 MSCs 來源[36-38]，使用前無需進行細胞擴增培養[39]，而擴增培養可能會導致細胞衰老，影響細胞移植治療效果。有研究認為直接使用吸脂劑更安全[40]，因為它避免了改變細胞生物學功能的體外加工和生產法規的限制。
但是，近年來 ADSCs 和 UCMSCs 臨床應用逐漸增加，而 BMSCs 逐漸減少，考慮是因為 BMSCs 的獲取為侵入性操作，需要全身麻醉，并且獲取數量較少，BMSCs 僅占骨髓單個核細胞總數的 0.001%～0.01% [41-42]。有研究提出 BMSCs 的數量、增殖和分化能力與年齡成負相關[43]，老年患者骨髓中分離獲得的 BMSCs 可能不能滿足臨床有效治療所需數量。在這種情況下則需要同種異體移植，尋找匹配供者或應用其他組織來源的 MSCs。而脂肪組織獲取操作的侵入性相對較低，并且組織來源豐富，細胞含量較高，不僅減少了患者不適，也無需體外擴增步驟，并發癥風險也更低。臍帶、胎盤、羊膜都是產婦自體產物且分娩后會遺棄，故獲取較容易。因此 ADSCs 和 UCMSCs 的應用逐步獲得人們青睞。
研究發現，不同組織來源的 MSCs 對細胞治療有很大影響，因此探索不同來源 MSCs 差異有利于優化細胞治療[44]。一些研究已經確定了 BMSCs 和 ADSCs 在轉錄和蛋白質組學上的差異。No?l 等[45]研究表明，在標準培養條件下，BMSCs 和 ADSCs 中有 18% 蛋白質和 13.2% 基因表達存在差異。與 BMSCs 相比，ADSCs 能更明顯上調樹突狀細胞分泌 IL-10，提示 ADSCs 可能更有效地調節慢性創面炎癥反應，更有利于感染性創面的愈合。Hoang 等[46]研究發現相比 BMSCs 和 ADSCs，UCMSCs 促角質形成細胞增殖和遷移能力更強，提示其促進創面上皮化能力可能更高。還有研究表明[47]，對比 BMSCs 和 UCMSCs，ADSCs 具有更好的促內皮祖細胞血管形成能力，分析 ADSCs 可能更有利于促進慢性創面的新生血管形成，更有效地促進缺血型創面愈合。
3 MSCs 治療慢性創面臨床試驗存在問題
由于 MSCs 在臨床前研究中展現出強大的促進創面愈合作用，所以臨床試驗也逐步開展。截至 2020 年 9 月 30 日，在美國國立衛生研究院（NIH）ClinicaTrials 網站（https://www.clinicaltrials.gov/）注冊登記的 BMSCs、ADSCs、UCMSCs 治療慢性創面（糖尿病足潰瘍、壓瘡、下肢缺血性潰瘍、慢性皮膚創面）的臨床試驗達 79 項。其中，應用 BMSCs 治療的臨床試驗最多（40 項），其次是 ADSCs（32 項）、UCMSCs（7 項）；用于治療下肢缺血性潰瘍臨床試驗最多（40 項），其次是糖尿病足潰瘍（26 項）、慢性皮膚潰瘍（10 項）、老年性壓瘡（3 項）。
盡管 MSCs 治療慢性創面在動物研究和臨床試驗中均取得了較好結果，但仍無充分證據支持將其作為治療慢性創面的標準方法[48]，主要存在四方面問題。第一，臨床試驗中招募的患者數量有限，迫切需要更多雙盲、隨機對照以及更長隨訪時間的大規模臨床試驗。第二，大多數臨床試驗缺乏適當對照，需要以標準創面治療作為對照來確定 MSCs 治療的安全性和有效性。值得注意的是，傳統的細胞治療，特別是由成纖維細胞和角質形成細胞組成的生物工程皮膚替代品，已經獲得美國 FDA 批準，并已商業化用于治療慢性創面[49]。雖然動物實驗已證明成纖維細胞治療慢性創面不如 MSCs 有效[50-51]，但尚無臨床試驗進一步驗證該結論。因此，將傳統創面治療方法和常規細胞治療作為對照，有助于明確 MSCs 的治療效果。第三，臨床試驗中存在細胞來源、給藥劑量、創面類型等差異，使得不同研究之間缺乏可比性。因此，后續亟待建立一致的患者選擇標準，為進一步比較不同治療方法療效奠定基礎。第四，MSCs 在臨床試驗應用中存在多種安全問題，其中最重要的是惡性轉化和致癌風險[52]。Yu 等[53]研究發現在裸鼠皮下注射帶有腫瘤細胞的 ADSCs 會刺激腫瘤生長；Rubio 等[54]的研究發現干細胞自發轉化為惡性表型，后續由于懷疑受到污染和無法復制轉化事件，作者撤回了相關文章[55]。另一方面，與使用其他生物材料一樣，MSCs 治療存在傳播或導致特定疾病的風險，例如機會性和播散性感染[56]。
4 展望
慢性創面，尤其是糖尿病和血管相關的慢性創面，會嚴重影響患者生活質量甚至生命，因而找到一種治療慢性創面的最佳方法刻不容緩。目前 MSCs 治療已經在皮膚修復和再生醫學領域引起了極大關注，而且在治療慢性創面的臨床前和臨床試驗中取得了積極結果。但目前仍然缺乏不同組織來源 MSCs 移植治療慢性創面的比較研究，因此何種來源 MSCs 對慢性創面的療效最佳仍未明確。除此以外，將 MSCs 用于臨床治療慢性創面還存在以下問題需要解決[57]：① 更多、更合理獲取 MSCs 的方法；② 提高 MSCs 純度的方法；③ 統一 MSCs 的質量檢測方法；④ 如何給藥能使 MSCs 達最佳治療效果；⑤ 移植后 MSCs 的成活率、有效性和遠期療效的鑒定方法；⑥ 移植后 MSCs 分化、增殖失控和腫瘤發生的可能性；⑦ MSCs 治療慢性創面的詳細機制。解決這些問題將對 MSCs 最終用于臨床治療慢性創面具有重要意義。
作者貢獻：曹穎璇、燕建新負責查閱文獻及撰寫論文；劉宏偉負責審校并修改論文。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點。