引用本文： 朱婕, 郭述良. 間充質干細胞治療急性呼吸窘迫綜合征的研究進展及相關問題. 中國呼吸與危重監護雜志, 2017, 16(2): 191-196. doi: 10.7507/1671-6205.201608014 復制
急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）于 1994 年首次被歐美共識會議（AECC）定義為各種致病因素（除心源性因素外）導致的急性、進行性、缺氧性呼吸衰竭。2012 年，美國胸科學會提出了 ARDS 的新定義。但至今為止，ARDS 仍是呼吸系統急重癥之一，造成嚴重的社會醫療負擔。在美國，每年約有 19 000 人診斷為 ARDS，約有 74 500 人最終死亡，醫院有 38.5% 的患者死于急性肺損傷（ALI），41.1% 的患者死于 ARDS[1]。目前，ARDS 的治療主要為控制原發病、遏制其誘導的全身失控性炎癥反應，呼吸支持治療，嚴格的液體復蘇及體外膜氧合技術（EcMo）等，效果均差強人意。近十年來間充質干細胞（MSCs）被發現具有再生修復、免疫調節、促組織新生等功能，具有治療 ARDS 的理論可能性，MSCs 已成為未來 ARDS 研究的主要趨勢之一。
1 MSCs的來源及現狀
間充質干細胞（mesenchymal stromal（stem）cells，MSCs）是來源于間質的、具有自我更新能力、可向多種成熟細胞分化的干細胞家族重要成員。最早由 A.J. Friedenstein 和同事在骨髓間質中發現[2]，后續研究發現其亦存在于多種組織中（包括臍帶血、臍帶膠質、胎盤、脂肪組織及肺等），并擁有巨大的分化潛能，可分化成骨骼、軟骨、脂肪、肌腱、韌帶等結締組織[3]，因此被命名為間充質干細胞。近年來 MSCs 研究取得非常大的進展，各種理論和臨床資料層出不窮。下文將分別從理論和實際應用兩個方面對新的研究結果進行總結、討論。
2 理論新進展—MSCs 治療 ARDS 的機制
2.1 MSCs 的旁分泌作用
大量的實驗數據已經證實，MSCs 通過旁分泌機制實現抑制炎癥反應、抗細胞凋亡等組織保護功能。MSCs 可分泌多種細胞因子和活性代謝產物至微環境中，減少炎癥反應。例如，MSCs 分泌的 IL-6、PGE-2、IL-10 可抑制 T 細胞增殖、活化，阻止樹突狀細胞成熟[4]。另外一些細胞因子（如 HGF、bFGF、BDNF、PDGF 等）[5-7]及一系列蛋白多糖復合物（如透明質酸、TSG-6、PTX3/TSG14 等）[8]也被證明可抑制受損部位過度活躍的炎癥反應。
另外，MSCs 可向環境中釋放微粒。微粒是一種具有生物活性的膜性小囊泡，其內包含蛋白質、mRNA、miRNA 以及其他一些生物活性物質，可作為介質參與細胞間“交流”，調節免疫細胞行為。MSCs 的微粒被證實可減少細胞毒性 T 細胞誘導的細胞凋亡，減少 B 細胞增殖，刺激調節性T細胞及骨髓樣抑制細胞生成等功能[9-15]。近年來越來越多的研究直接地證明了 MSCs 分泌的微粒在肺部疾病中發揮保護作用[16-18]。
2.2 誘導分化、再生修復功能
ARDS 的主要病理改變為肺泡上皮細胞、毛細血管內皮細胞受損。有效地修復這些受損的細胞是早期治療 ARDS 的關鍵。目前研究者普遍認為外源性 MSCs 可“歸巢”于損傷的部位誘導分化為肺組織細胞, 從而緩解肺損傷[2]。研究已證實人類骨髓細胞可表達四種不同類型的上皮表型，可轉化為間質成纖維細胞、肌成纖維細胞、肺上皮細胞、血管內皮細胞及平滑肌細胞[19-21]。
但目前僅能在非常苛刻的條件下證明外源性 MSCs 在受損組織內的分化轉變。甚至在腎損傷的動物模型中，雖觀察到靜脈注射 MSCs 后腎功能的改善，卻無法證明由 MSCs 分化而來的腎小球細胞或內皮細胞的存在[22-23]。研究者認為這可能與 MSCs 的實驗劑量較低及存活時間過短相關，但仍需更多的研究來證實其在受損組織中的分化能力。
2.3 免疫調節
ARDS 是系統性炎癥反應綜合征的一部分，是在肺泡毛細血管水平由細胞和體液介導的急性炎癥反應。近年來的研究更具體地展現了 MSCs 對 ARDS 過度活化的炎癥反應的抑制作用。
2.3.1 對適應性免疫的調節 樹突狀細胞是激活 T 細胞的主要抗原呈遞細胞。MSCs 可使成熟的樹突狀細胞向調節型樹突狀細胞分化，后者不僅能有效刺激T細胞使其活化[4]，也可令 T 細胞轉為調節狀態，后者是非常有效的免疫抑制細胞，可分泌 IL-10、TGF-β 等抗炎因子[24-25]。MSCs 還可抑制 CD4+ 及 CD8+ T 細胞的增殖，減少細胞毒性 T 細胞和 B 細胞生成[26-28]。
B 細胞也受 MSCs 影響，共同培養 MSCs 和 B 細胞可抑制B細胞應答能力[29]，減少免疫球蛋白的生成，免疫趨化作用也被減弱。MSCs 還可通過分泌 TGF-β、PGE-2、HGF、IDO 等細胞因子，抑制 B 細胞向分泌細胞分化[2]。
2.3.2 對固有免疫的調節 MSCs 可通過釋放一系列細胞活性因子（包括 TGF-β、IFN-γ、PGE-2、IL-10、TNF-α 等），與巨噬細胞、中性粒細胞、樹突狀細胞、自然殺傷細胞作用來調節固有免疫系統[30-36]。MSCs 還可促進 COX2 和 IDO 的表達，使促炎癥反應的 M1 巨噬細胞向抗炎癥反應的 M2 巨噬細胞轉化[37-40]。
補體系統也可與 MSCs 相互作用。MSCs 可表達 C3a 和 C5a 受體，與 C3a 和 C5a 嵌合后，促進 MSCs 增殖，并增加其停留在機體內的時間[41]。
通過增加抗菌肽的分泌，MSCs 可增強細菌的清除，減輕菌血癥[42]，改善肺部血管通透性[43]。
2.4 抗纖維化、促血管生成作用
早期研究已發現 MSCs 可通過旁分泌（分泌 IL-1 受體拮抗因子、HGF）改善肺纖維化[44-46]。MSCs 的培養液中含有大量的促血管生成因子和抗細胞凋亡因子（如 bFGF、VEGF、PlGF、MCP-1 等），這些因子有助于毛細血管樣結構生成，減輕內皮細胞的凋亡[47]。Koch 等[48]證實 MSCs 在血管損傷中具有保護作用，接受 MSCs 治療的小鼠血管損傷部位康復所需時間更短。
3 在實際應用方面的新進展
?
MSCs 同時具有抑制炎癥反應和促進炎癥反應的能力，多種因素可影響這種免疫調節平衡。例如，環境中細胞因子的濃度可使 MSCs 具有不同的表現，相對低濃度的 TNF-α 或 IFN-γ 可使 MSCs 表現為促炎癥反應（促進 T 細胞增殖）[49]，相對高濃度的 TNF-α 可使 MSCs 表現為抑制炎癥反應[50]。具體機制可能與其釋放的一系列介質（TSG6、PGE-2、STC-1、IL-1Ra、STNFR1 等）有關，一些分子通道（如 NF-κB、PI3K、Akt 和 JAK-STAT）也參與了上述調控過程[51]。如何人為地控制這種免疫調節能力，使其更多地表現出對過度活躍的炎癥反應的抑制作用，近年來出現了一些新技術手段。
3.1 基因工程技術
稍早已有研究證明利用質粒轉染 MSCs 使其高表達 Ang-1 可能增強其組織保護能力[52]，利用慢病毒載體使 MSCs 高表達 ACE2 也被發現具有更強的促內皮修復、抑制炎癥因子（如 TNF-α、IL-6）分泌能力，而 ACE2 在抵抗血管緊縮素Ⅱ（angiotensin Ⅱ）對內皮造成的促炎、促調零作用中起主要作用[53]。Min 等[54]也證明高表達 ACE2 的 MSCs 在動物肺損傷模型中有抑制炎癥反應、減少肺水腫及肺纖維化的效果。另外，高表達 sST2 的 MSCs 在動物急性肺損傷模型中也同樣展現了更強的抑制炎癥的能力[55]。
3.2 細胞因子/小分子培養
用特定細胞因子或小分子物質體預處理 MSCs 后，可能獲得更好的組織保護作用。Mias 等[56]利用褪黑素處理 MSCs 后使其表現出更強的促血管生成和促細胞分裂能力。
3.3 微粒子工程手段
Ranganath 等[57]利用一種名為 PLGA 的微粒子，將 NF-κB 分子通道抑制劑送入 MSCs。細胞微環境中的 TNF-α 可通過分子通道 NF-Kβ 使 MSCs 向促炎癥反應類型轉化。sudhir 等通過實驗證實，通過微粒子工程手段（Micropartice engineerig approach）改造的 MSCs 在微環境中的促炎癥反應能力被抑制（分泌促炎因子如 IL-6、MCP-1、RANTES 減少）、抑制炎癥反應（減弱單核細胞的遷移、減少膠原蛋白的沉積）的能力得到增強。
4 MSCs 研究中所面臨問題
最新開展的一些早期臨床試驗結果不盡人意，Weiss 等[58]利用 MSCs 治療慢性阻塞性肺疾病患者的一期臨床試驗，雖證實其短期安全性，但未獲得功能性上的有效數據。Wilson 等[59]以及 Zheng 等[60]對 ARDS 患者進行了 MSCs 治療的Ⅰ 期臨床試驗，沒有獲得治療效果方面的有利數據。MSCs 應用于臨床，尚有許多未解決的問題。
4.1 MSCs 的遷移和存活問題
MSCs 發揮功效的先決條件是具有遷移至受損組織的能力，早已有研究發現 MSCs 可能具有定向遷移到受損、病變部位的能力[61]，但也有研究認為能定位于受損組織的 MSCs 僅是少部分[62]。短期追蹤進入動物或人體的 MSCs，發現其最初在肺內聚集（35%），注射后 10 d 開始向脾和肝內轉移，肺內降至 2%[63]。
MSCs 在體內的遷移受多種表面黏附分子（如 CD44、JAM-A、VLA-4/VCAM1、SDF-1/CXCR4、CXCL5/CXCR2 等）調節[64-67]。在炎癥、損傷、腫瘤等疾病情況下，MSCs 在體內的分布還受其他多種因素影響。例如，射線照射可增加 MSCs 的移植率[68]；多發性骨髓瘤細胞產生的趨化因子 CCL25 可吸引 MSC 定位到腫瘤部位[69]；選擇蛋白 E 和 P 可促使 MSCs 定位于缺血部位[47]。
已有大量的研究希望通過人為手段提高 MSCs 的定位能力，其中細胞因子或活性物質預處理這種方式取得了進展。例如，Won等[70]利用 DMPE-PEGs、FITC 等小分子物質與 CXCR4 分子聯合，再通過與 MSCs 共同培養，使其表現出更高的組織定位能力。但 MSCs 的來源、培養及擴增方式等因素均可影響其表面分子的表達[71]，而且在改變 MSCs 表面分子時需保證其細胞活性、治療效果等不受影響，因此，目前仍無有效的辦法能使 MSCs 精確定位于受損組織。
4.2 與腫瘤的關聯
MSCs 是否具有致癌作用一直具有爭議性，不同研究甚至得到完全相反的結論。最新的臨床試驗并未觀察到 MSCs 與腫瘤的直接聯系，Lalu 等[72]對 36 個臨床試驗（包含缺血性卒中、克羅恩病、心肌病、心肌梗死、移植物抗宿主病）進行系統性回顧，并對其中 8 個隨機對照試驗進行 Meta 分析，沒有發現 MSCs 的輸入與惡性腫瘤形成有明顯相關性。von Bahr等[73]對 18 例接受了 MSCs 治療的患者進行組織檢測，沒有發現異位組織或惡性腫瘤形成。MSCs 與肺部腫瘤的相關性同樣尚無定論，許多研究甚至得到相反的結論[74]。Vulcano等[75]在體內外共同培養 MSCs 與肺腺癌、肺鱗癌腫瘤干細胞，得到完全相反的結果：MSCs 促進腺癌干細胞的生長、抑制鱗癌干的細胞的生長。研究者認為缺乏長期持久的 MSCs 體內定植是無法觀察到 MSCs 遠期風險的原因之一，目前尚無法判斷長期大量使用 MSCs 是否增加腫瘤風險性。
4.3 來源導致的效果差異
雖然研究人員認為來源于不同組織的 MSCs 具有類似的細胞表面標志物和分化路徑，但同時也發現這些細胞在基因表達及其他功能上的一些差別[76]。Pilz 等[77]發現骨源性 MSCs 與胎盤來源的 MSCs 差異性表達 CD146 及膜相關性堿性磷酸酶。比較來自人類胎盤不同部位（羊膜面、子宮內膜面）的 MSCs，可發現至少 100 種基因的表達差異，同時，它們與骨髓來源的 MSCs 存在更顯著的差別[78]。Rolandsson Enes等[79]發現骨髓來源的 MSCs 在形態上更大更長，但增殖能力比肺組織來源的 MSCs 稍低，骨髓來源的 MSCs 更多地表達 CD105 和 HLA Ⅰ 類表面標記因子，分泌較少的 MCP-1，而 MCP-1 被證明對細菌導致的肺炎有明顯保護作用。另外，不同來源的 MSCs 也表達不同的表面“歸巢”因子，對不同的組織表現出不同的定位能力[80]。
5 展望
MSCs 在 ARDS 治療中展現出的前景十分可觀。理論上，MSCs 可通過誘導分化修復受損的肺泡-毛細血管屏障，同時調節失衡的免疫反應，減少肺組織免疫損害，并促進肺組織新生。一些前期臨床試驗也在一定程度上證實 MSCs 應用于患者的安全性，但目前 MSCs 的臨床應用僅僅跨出了研究的第一步，仍有許多尚待解決的問題。如何通過人為手段使 MSCs 具有更高效的定位能力、更精確的免疫調節功能、更安全的應用效果，現有的研究已經提供了包括基因工程、微粒子工程、預培養等手段，在理論上提高了 MSCs 的使用效率。但同時，如何安全有效地使用 MSCs，仍需進一步的探索。
急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）于 1994 年首次被歐美共識會議（AECC）定義為各種致病因素（除心源性因素外）導致的急性、進行性、缺氧性呼吸衰竭。2012 年，美國胸科學會提出了 ARDS 的新定義。但至今為止，ARDS 仍是呼吸系統急重癥之一，造成嚴重的社會醫療負擔。在美國，每年約有 19 000 人診斷為 ARDS，約有 74 500 人最終死亡，醫院有 38.5% 的患者死于急性肺損傷（ALI），41.1% 的患者死于 ARDS[1]。目前，ARDS 的治療主要為控制原發病、遏制其誘導的全身失控性炎癥反應，呼吸支持治療，嚴格的液體復蘇及體外膜氧合技術（EcMo）等，效果均差強人意。近十年來間充質干細胞（MSCs）被發現具有再生修復、免疫調節、促組織新生等功能，具有治療 ARDS 的理論可能性，MSCs 已成為未來 ARDS 研究的主要趨勢之一。
1 MSCs的來源及現狀
間充質干細胞（mesenchymal stromal（stem）cells，MSCs）是來源于間質的、具有自我更新能力、可向多種成熟細胞分化的干細胞家族重要成員。最早由 A.J. Friedenstein 和同事在骨髓間質中發現[2]，后續研究發現其亦存在于多種組織中（包括臍帶血、臍帶膠質、胎盤、脂肪組織及肺等），并擁有巨大的分化潛能，可分化成骨骼、軟骨、脂肪、肌腱、韌帶等結締組織[3]，因此被命名為間充質干細胞。近年來 MSCs 研究取得非常大的進展，各種理論和臨床資料層出不窮。下文將分別從理論和實際應用兩個方面對新的研究結果進行總結、討論。
2 理論新進展—MSCs 治療 ARDS 的機制
2.1 MSCs 的旁分泌作用
大量的實驗數據已經證實，MSCs 通過旁分泌機制實現抑制炎癥反應、抗細胞凋亡等組織保護功能。MSCs 可分泌多種細胞因子和活性代謝產物至微環境中，減少炎癥反應。例如，MSCs 分泌的 IL-6、PGE-2、IL-10 可抑制 T 細胞增殖、活化，阻止樹突狀細胞成熟[4]。另外一些細胞因子（如 HGF、bFGF、BDNF、PDGF 等）[5-7]及一系列蛋白多糖復合物（如透明質酸、TSG-6、PTX3/TSG14 等）[8]也被證明可抑制受損部位過度活躍的炎癥反應。
另外，MSCs 可向環境中釋放微粒。微粒是一種具有生物活性的膜性小囊泡，其內包含蛋白質、mRNA、miRNA 以及其他一些生物活性物質，可作為介質參與細胞間“交流”，調節免疫細胞行為。MSCs 的微粒被證實可減少細胞毒性 T 細胞誘導的細胞凋亡，減少 B 細胞增殖，刺激調節性T細胞及骨髓樣抑制細胞生成等功能[9-15]。近年來越來越多的研究直接地證明了 MSCs 分泌的微粒在肺部疾病中發揮保護作用[16-18]。
2.2 誘導分化、再生修復功能
ARDS 的主要病理改變為肺泡上皮細胞、毛細血管內皮細胞受損。有效地修復這些受損的細胞是早期治療 ARDS 的關鍵。目前研究者普遍認為外源性 MSCs 可“歸巢”于損傷的部位誘導分化為肺組織細胞, 從而緩解肺損傷[2]。研究已證實人類骨髓細胞可表達四種不同類型的上皮表型，可轉化為間質成纖維細胞、肌成纖維細胞、肺上皮細胞、血管內皮細胞及平滑肌細胞[19-21]。
但目前僅能在非常苛刻的條件下證明外源性 MSCs 在受損組織內的分化轉變。甚至在腎損傷的動物模型中，雖觀察到靜脈注射 MSCs 后腎功能的改善，卻無法證明由 MSCs 分化而來的腎小球細胞或內皮細胞的存在[22-23]。研究者認為這可能與 MSCs 的實驗劑量較低及存活時間過短相關，但仍需更多的研究來證實其在受損組織中的分化能力。
2.3 免疫調節
ARDS 是系統性炎癥反應綜合征的一部分，是在肺泡毛細血管水平由細胞和體液介導的急性炎癥反應。近年來的研究更具體地展現了 MSCs 對 ARDS 過度活化的炎癥反應的抑制作用。
2.3.1 對適應性免疫的調節 樹突狀細胞是激活 T 細胞的主要抗原呈遞細胞。MSCs 可使成熟的樹突狀細胞向調節型樹突狀細胞分化，后者不僅能有效刺激T細胞使其活化[4]，也可令 T 細胞轉為調節狀態，后者是非常有效的免疫抑制細胞，可分泌 IL-10、TGF-β 等抗炎因子[24-25]。MSCs 還可抑制 CD4+ 及 CD8+ T 細胞的增殖，減少細胞毒性 T 細胞和 B 細胞生成[26-28]。
B 細胞也受 MSCs 影響，共同培養 MSCs 和 B 細胞可抑制B細胞應答能力[29]，減少免疫球蛋白的生成，免疫趨化作用也被減弱。MSCs 還可通過分泌 TGF-β、PGE-2、HGF、IDO 等細胞因子，抑制 B 細胞向分泌細胞分化[2]。
2.3.2 對固有免疫的調節 MSCs 可通過釋放一系列細胞活性因子（包括 TGF-β、IFN-γ、PGE-2、IL-10、TNF-α 等），與巨噬細胞、中性粒細胞、樹突狀細胞、自然殺傷細胞作用來調節固有免疫系統[30-36]。MSCs 還可促進 COX2 和 IDO 的表達，使促炎癥反應的 M1 巨噬細胞向抗炎癥反應的 M2 巨噬細胞轉化[37-40]。
補體系統也可與 MSCs 相互作用。MSCs 可表達 C3a 和 C5a 受體，與 C3a 和 C5a 嵌合后，促進 MSCs 增殖，并增加其停留在機體內的時間[41]。
通過增加抗菌肽的分泌，MSCs 可增強細菌的清除，減輕菌血癥[42]，改善肺部血管通透性[43]。
2.4 抗纖維化、促血管生成作用
早期研究已發現 MSCs 可通過旁分泌（分泌 IL-1 受體拮抗因子、HGF）改善肺纖維化[44-46]。MSCs 的培養液中含有大量的促血管生成因子和抗細胞凋亡因子（如 bFGF、VEGF、PlGF、MCP-1 等），這些因子有助于毛細血管樣結構生成，減輕內皮細胞的凋亡[47]。Koch 等[48]證實 MSCs 在血管損傷中具有保護作用，接受 MSCs 治療的小鼠血管損傷部位康復所需時間更短。
3 在實際應用方面的新進展
?
MSCs 同時具有抑制炎癥反應和促進炎癥反應的能力，多種因素可影響這種免疫調節平衡。例如，環境中細胞因子的濃度可使 MSCs 具有不同的表現，相對低濃度的 TNF-α 或 IFN-γ 可使 MSCs 表現為促炎癥反應（促進 T 細胞增殖）[49]，相對高濃度的 TNF-α 可使 MSCs 表現為抑制炎癥反應[50]。具體機制可能與其釋放的一系列介質（TSG6、PGE-2、STC-1、IL-1Ra、STNFR1 等）有關，一些分子通道（如 NF-κB、PI3K、Akt 和 JAK-STAT）也參與了上述調控過程[51]。如何人為地控制這種免疫調節能力，使其更多地表現出對過度活躍的炎癥反應的抑制作用，近年來出現了一些新技術手段。
3.1 基因工程技術
稍早已有研究證明利用質粒轉染 MSCs 使其高表達 Ang-1 可能增強其組織保護能力[52]，利用慢病毒載體使 MSCs 高表達 ACE2 也被發現具有更強的促內皮修復、抑制炎癥因子（如 TNF-α、IL-6）分泌能力，而 ACE2 在抵抗血管緊縮素Ⅱ（angiotensin Ⅱ）對內皮造成的促炎、促調零作用中起主要作用[53]。Min 等[54]也證明高表達 ACE2 的 MSCs 在動物肺損傷模型中有抑制炎癥反應、減少肺水腫及肺纖維化的效果。另外，高表達 sST2 的 MSCs 在動物急性肺損傷模型中也同樣展現了更強的抑制炎癥的能力[55]。
3.2 細胞因子/小分子培養
用特定細胞因子或小分子物質體預處理 MSCs 后，可能獲得更好的組織保護作用。Mias 等[56]利用褪黑素處理 MSCs 后使其表現出更強的促血管生成和促細胞分裂能力。
3.3 微粒子工程手段
Ranganath 等[57]利用一種名為 PLGA 的微粒子，將 NF-κB 分子通道抑制劑送入 MSCs。細胞微環境中的 TNF-α 可通過分子通道 NF-Kβ 使 MSCs 向促炎癥反應類型轉化。sudhir 等通過實驗證實，通過微粒子工程手段（Micropartice engineerig approach）改造的 MSCs 在微環境中的促炎癥反應能力被抑制（分泌促炎因子如 IL-6、MCP-1、RANTES 減少）、抑制炎癥反應（減弱單核細胞的遷移、減少膠原蛋白的沉積）的能力得到增強。
4 MSCs 研究中所面臨問題
最新開展的一些早期臨床試驗結果不盡人意，Weiss 等[58]利用 MSCs 治療慢性阻塞性肺疾病患者的一期臨床試驗，雖證實其短期安全性，但未獲得功能性上的有效數據。Wilson 等[59]以及 Zheng 等[60]對 ARDS 患者進行了 MSCs 治療的Ⅰ 期臨床試驗，沒有獲得治療效果方面的有利數據。MSCs 應用于臨床，尚有許多未解決的問題。
4.1 MSCs 的遷移和存活問題
MSCs 發揮功效的先決條件是具有遷移至受損組織的能力，早已有研究發現 MSCs 可能具有定向遷移到受損、病變部位的能力[61]，但也有研究認為能定位于受損組織的 MSCs 僅是少部分[62]。短期追蹤進入動物或人體的 MSCs，發現其最初在肺內聚集（35%），注射后 10 d 開始向脾和肝內轉移，肺內降至 2%[63]。
MSCs 在體內的遷移受多種表面黏附分子（如 CD44、JAM-A、VLA-4/VCAM1、SDF-1/CXCR4、CXCL5/CXCR2 等）調節[64-67]。在炎癥、損傷、腫瘤等疾病情況下，MSCs 在體內的分布還受其他多種因素影響。例如，射線照射可增加 MSCs 的移植率[68]；多發性骨髓瘤細胞產生的趨化因子 CCL25 可吸引 MSC 定位到腫瘤部位[69]；選擇蛋白 E 和 P 可促使 MSCs 定位于缺血部位[47]。
已有大量的研究希望通過人為手段提高 MSCs 的定位能力，其中細胞因子或活性物質預處理這種方式取得了進展。例如，Won等[70]利用 DMPE-PEGs、FITC 等小分子物質與 CXCR4 分子聯合，再通過與 MSCs 共同培養，使其表現出更高的組織定位能力。但 MSCs 的來源、培養及擴增方式等因素均可影響其表面分子的表達[71]，而且在改變 MSCs 表面分子時需保證其細胞活性、治療效果等不受影響，因此，目前仍無有效的辦法能使 MSCs 精確定位于受損組織。
4.2 與腫瘤的關聯
MSCs 是否具有致癌作用一直具有爭議性，不同研究甚至得到完全相反的結論。最新的臨床試驗并未觀察到 MSCs 與腫瘤的直接聯系，Lalu 等[72]對 36 個臨床試驗（包含缺血性卒中、克羅恩病、心肌病、心肌梗死、移植物抗宿主病）進行系統性回顧，并對其中 8 個隨機對照試驗進行 Meta 分析，沒有發現 MSCs 的輸入與惡性腫瘤形成有明顯相關性。von Bahr等[73]對 18 例接受了 MSCs 治療的患者進行組織檢測，沒有發現異位組織或惡性腫瘤形成。MSCs 與肺部腫瘤的相關性同樣尚無定論，許多研究甚至得到相反的結論[74]。Vulcano等[75]在體內外共同培養 MSCs 與肺腺癌、肺鱗癌腫瘤干細胞，得到完全相反的結果：MSCs 促進腺癌干細胞的生長、抑制鱗癌干的細胞的生長。研究者認為缺乏長期持久的 MSCs 體內定植是無法觀察到 MSCs 遠期風險的原因之一，目前尚無法判斷長期大量使用 MSCs 是否增加腫瘤風險性。
4.3 來源導致的效果差異
雖然研究人員認為來源于不同組織的 MSCs 具有類似的細胞表面標志物和分化路徑，但同時也發現這些細胞在基因表達及其他功能上的一些差別[76]。Pilz 等[77]發現骨源性 MSCs 與胎盤來源的 MSCs 差異性表達 CD146 及膜相關性堿性磷酸酶。比較來自人類胎盤不同部位（羊膜面、子宮內膜面）的 MSCs，可發現至少 100 種基因的表達差異，同時，它們與骨髓來源的 MSCs 存在更顯著的差別[78]。Rolandsson Enes等[79]發現骨髓來源的 MSCs 在形態上更大更長，但增殖能力比肺組織來源的 MSCs 稍低，骨髓來源的 MSCs 更多地表達 CD105 和 HLA Ⅰ 類表面標記因子，分泌較少的 MCP-1，而 MCP-1 被證明對細菌導致的肺炎有明顯保護作用。另外，不同來源的 MSCs 也表達不同的表面“歸巢”因子，對不同的組織表現出不同的定位能力[80]。
5 展望
MSCs 在 ARDS 治療中展現出的前景十分可觀。理論上，MSCs 可通過誘導分化修復受損的肺泡-毛細血管屏障，同時調節失衡的免疫反應，減少肺組織免疫損害，并促進肺組織新生。一些前期臨床試驗也在一定程度上證實 MSCs 應用于患者的安全性，但目前 MSCs 的臨床應用僅僅跨出了研究的第一步，仍有許多尚待解決的問題。如何通過人為手段使 MSCs 具有更高效的定位能力、更精確的免疫調節功能、更安全的應用效果，現有的研究已經提供了包括基因工程、微粒子工程、預培養等手段，在理論上提高了 MSCs 的使用效率。但同時，如何安全有效地使用 MSCs，仍需進一步的探索。