间充质干细胞的免疫调解机制及临床应用
间充质干细胞（MSC）具有低免疫原性及向缺血或损伤组织归巢的特征,输入宿主体内后,可归巢于特定部位,在微环境影响下定向分化为内胚层、中胚层以及外胚层3个胚层来源组织的细胞,如骨、软骨、肌腱、脂肪、肝、肾、皮肤、肌肉、神经甚至胰腺等10余种成熟细胞.因而成为再生医学中器官修复的理想种子细胞。近年来研究发现除多向分化潜能外，MSC还具有较好的免疫调控作用，主要免疫调控机制为1）抑制T细胞增殖,诱导T淋巴细胞亚群由Th1、Tc1向Th2、Tc2极化；2）抑制DC细胞成熟与分化,减少DC细胞IL-12及TNF-α的分泌；3）上调CD4+CD25+FoxP3+Treg细胞,诱导免疫耐受；4）抑制细胞毒T细胞,避免或逃逸被细胞毒T细胞和NK细胞攻击。基于对其作用机制的明确及体外细胞水平和动物模型水平的研究基础，目前已有较多应用MSC于异基因造血干细胞移植后的移植物抗宿主病（GVHD）的防治；再生障碍性贫血(AA)、系统性红斑狼疮及多发性硬化等自身免疫性疾病的治疗的临床研究。
在GVHD防治方面，迄今为止在Clinical. trial 登记的临床研究有近20项；初步的结果显示了较好的安全性和有效性，可显著降低GVHD发生率，减少移植相关死亡率（TRM）,但Katarina Le Blanc于2008年发表在Lancet上的一项多中心研究提示早期预防性输注MSC也可增加白血病复发风险，目前多数研究者倾向于将MSC用于激素耐药或难治性GVHD的治疗，我们采用供者或第三方来源的的骨髓MSC每周一次静脉输注治疗了20例移植后GVHD患者[平均输注量:0.8 (0.23~2.1)×106/kg;平均输注次数3(1-5)次],结果治疗组总体有效率(CR+PR)达70%;且发现MSC对移植后肝脏GVHD及皮肤GVHD疗效更为显著，而并不增加疾病复发风险;另外第三方供者的MSC联合脐血干细胞输注对移植后造血恢复不良也有较大改善。
再生障碍性贫血（AA）是一类T细胞介导的骨髓造血衰竭性疾病，目前临床除部分患者采用骨髓移植或强化免疫抑制治疗外并无更好的方法，我们的研究发现AA患者血浆及外周血CD3+,CD8+细胞内IFN-γ,TNF-α高表达；骨髓液及血清中游离TNFR1、TNFR2等负调控因子水平也较高；AA患者T细胞亚群的异常除CD4+T/CD8+T细胞；Th1/Th2细胞失衡外，还存在CD4+CD25+FoxP3+Treg表达减低；另外也发现DC1与成熟DC1的失衡可能在AA发病环节中具有重要作用。早期的动物模型研究证实了免疫细胞治疗可促进经放射造模的骨髓衰竭小鼠造血恢复,并证实其机制为抑制DC细胞成熟与分化,减少DC细胞IL-12及TNF-α的分泌，体外细胞实验则证实MSC可抑制AA患者外周血T细胞增值；下调AA患者GATA-2、PPARγ表达及BMNC凋亡率；上调AA患者外周血CD4+CD25+FoxP3+Treg的表达；经总结我们在Clinical trial 登记的关于MSC治疗AA的前瞻性多中心的临床研究，25例的初步结果显示：BMSC输注射治疗AA可上调其Treg水平，与传统IST相比，总有效率更高，安全性好，长期疗效及不同类型AA的疗效差异有待扩大病例数进一步研究。
MSC对其它自身免疫性疾病如多发性硬化也有较好的疗效，小样本的临床研究与传统激素治疗相比，MSC治疗可减少疾病复发，无明显毒副作用。
总之，由于MSC与T、B淋巴细胞、NK细胞、DC细存在交互作用的免疫调控作用，其在白血病移植后GVHD、AA、多发性硬化等自身免疫性疾病方面有较大应用前景，值得进一步深入研究。
骨髓间充质干细胞治疗矽肺的基础与临床研究
较石英尘和博来霉素诱导的大鼠肺纤维化模型，我们发现，1.共同点：两种模型的肺泡炎和肺纤维化程度均随时间逐渐变的更严重，最终结局均为肺组织纤维化。2.不同点：BLM组14d时肺纤维化最严重，而SiO2组7d时纤维化与对照组同期相比无统计学意义。 免疫组化显示TNF-α表达量在BLM组7d时最高，在14d时SiO2组高于BLM组；CD68表达量在SiO2组14d时最高，在BLM组7d时低于本组14d时，低于SiO2组同期。TNF-α和CD68表达量在SiO2、BLM两组各时段均较对照组高。
在动物研究基础上，我们做了初步临床研究。2008年10月至2010年5月对10例矽肺患者采用自体BMSCs移植治疗，其中7例患者采用单独自体BMSC移植治疗，3例患者（Ⅱ期1例，I期2例）采用肝细胞生长因子（Hepatocyte growth factor,HGF）基因修饰的自体BMSCs治疗。结果：
1.临床症状改善情况：治疗后观察患者6～9个月，所有患者咳嗽、咳痰、胸闷、气紧等呼吸系统症状基本消失。
2．血清CP和IgG水平的变化：治疗后血清CP和IgG水平下降明显，与治疗前比较差异有显著性意义。
3．T细胞亚群变化：治疗后T细胞亚群变化与治疗前比较差异无显著性。
4．肺通气功能变化：治疗后FVC、FEVl.0有明显增加，与治疗前相比差异有显著性。
思考与展望：
1. 通过内源的、外源的甚至经过基因修饰的干细胞使组织再生，是一个很有前途的新的治疗方法；
2. 矽肺的发病机制非常复杂，故其治疗的难度很大。建议开展多环节的防治合作。
干细胞研究所承诺的未来
该项研究是通过人体干细胞进行研究，而不是通过动物干细胞，可以在培养皿里面，一再重复疾病各种疾病的进程，观察到细胞层次的转换发生了什么问题、可以早到病人还没有出现疾病症状之前，这样的研究开启了一种可能性，在不久的将来，以人体细胞来进行药物测试，可以成为标准的研究流程。在目前，进行药物测试的方法有相当多的问题，要把一种新药导入到市场，平均要花13年的时间，并且花费40亿美元的成本，才能完成，而且在新药研发的统计上，只有百分之一的比例能成功进行到市场导入的阶段，你无法想象在其他的行业中在发发展并成功推出一项新产品时，会有这么高的成本和时间，这样的模式在商业上非常糟糕，从社会的角度来看更糟糕。
从目前开发新药的方式，是将一些可能具有效果的化合物，在还没有人体细胞的疾病模式的方式之前，只能利用老鼠或是其他动物的细胞来进行药物试验，但是这些被拿来做试验的动物细胞，并不具备我们想治疗的疾病的特性，毕竟人不是老鼠，你也不可能直接找一个病人，直接取出他的脑细胞或是心血管细胞，拿到实验室里来测试可能具有疗效的新药，而我们发展出这种人体干细胞的研究方式之后，就可以制造出疾病患者的各种细胞分身，例如运动神经元细胞，心血管细胞，肝脏细胞，来进行药物测试，可能有效的化合物，用在实际的细胞上，来验证想要发生的效果，现在有办法做到了，这绝对是空前的突破，你将可以从一开始的时候，从药物分析开发与测试的最早阶段，而不是等了13年的时间，直到药物导入市场的阶段，才发现没有疗效，甚至更糟的，是会伤害到人体的，更进一步来说，只从一小群人的细胞来做这样的实验是不够的，如果我们退一步来看，必须从更广泛的角度来思考，一种疾病对不同人的影响很可能不一样。两个相同疾病的病人，进行相同的治疗，也可能因为两个人的基因组成不同，而产生不同的治疗结果，有可能同样的药物对其中一人游神奇的疗效，对另一个人却完全没有效果。
干细胞改善股骨头坏死缺血状态的研究
输注改善股骨头坏死缺血状态的机理和疗效。方法（1）动物实验：2004年1月～2004年6月采用液氮冷冻股骨头缺血性坏死模型建立方法，双后肢股骨头均制作缺血模型，右侧为移植组，左侧为对照组。抽取骨髓，将所获单个核细胞经右股动脉注入；同法将生理盐水注入左侧股动脉内。（2）临床研究：2004年7月～2011年6月265例成人缺血性股骨头坏死（ANFH）患者接受自体BMSC和PBSC治疗，按国际分期标准（ARCO）分期，设自身前后对照方法进行疗效观察。
BMSC组107例和PBSC组158例在DSA下行超选择性股骨头供血动脉干细胞输注，第3、6、12、24个月进行髋关节Harris评分做疗效评价，6个月复查股骨头供血动脉造影观察血管新生情况。每间隔6个月复查影象学变化。结果（1）动物实验结果：①20只兔均进入结果分析。②DSA动脉造影结果：移植后4周移植组兔右后肢股骨头区供血动脉较对照组股动脉明显增多。③病理结果：移植后12周右侧股骨头软骨、板层骨及骨小梁明显修复，左侧股骨头坏死无改善。（2）临床研究结果：①265例患者随访6～64个月（平均38.2个月），髋关节疼痛缓解226例（85.1%），关节功能改善164例（62.0%），196例（73.9%）行走间距延长。②影像学检查：干细胞治疗后6个月58例患者行股骨头供血动脉造影检查，显示供血动脉较移植前明显增多、增粗，血流速度增快； 12～24个月121例患者XP、CT、CRI检查结果示股骨头缺血坏死病变无进展或改善。③BMSC组和PBSC组疗效对照结果无显著差异，但PBSC组患者依从性好于BMSC组。结论 干细胞改善ANFH缺血状态经过三个阶段：第一阶段是治疗后1～21天为细胞因子分泌期，可使髋关节疼痛得到暂时缓解；第二阶段是治疗后3～6个月为血管新生期，在缺血的股骨头区形成新生血管网络，使临床症状得到持续改善。第三阶段是治疗后12～24个月为骨新生期，股骨头发生组织学变化，使病情进一步好转或痊愈，配对t检验干细胞移植术后与术前Harris评分总分对照，髋关节功能改善有极显著意义（p﹤0.01）。
本项研究结果表明干细胞治疗ANFH的适应症为国际分期Ⅰ～Ⅲ期初患者，如股骨头明显塌陷、变形效果不佳，应考虑外科手术治疗。影响干细胞移植疗效的主要因素有（1）干细胞的数量和质量；（2）干细胞移植的时间和路径；（3）患者自身影响干细胞存活和分化的因素（目前尚未明确）。尚有一些问题需要解决，如干细胞治疗的最佳时机、干细胞在缺血组织内的旁分泌作用和增殖分化潜能、新生血管再狭窄预防等，均有待进一步研究。经动脉干细胞输注治疗ANFH方法简便，安全有效，对缺血病变的股骨头无再次损伤, 患者依从性好，在治疗中未发生不良反应，为缺血性股骨头坏死患者提供了一种新方法。
自体骨髓间充质干细胞移植治疗乙肝肝衰竭
本课题组自2005年开始进行自体MSCs移植治疗乙肝肝衰竭的研究，我们发现：移植手术成功率100％，未出现严重不良反应及并发症。自觉症状如食欲等有改善，术后一到四周，治疗组肝功能恢复较对照组好，ALB、TBIL从术后第二周开始，手术组的改善明显超过对照组；从PT和MELD评分来看，从术后第三周开始，手术组的改善明显超过对照组。
另外，移植组患者MELD评分的显着改善最长可持续至术后第36周。而在最短3个月，最长48个月的长期随访观察中，我们发现：治疗组与对照组的肝癌发生、死亡情况之间均无显着性差异--并未能显着改善乙肝肝衰竭患者的长期预后；但是在移植组中，肝硬化患者与非肝硬化患者的肝癌发生、死亡情况之间亦无明显差异（肝硬化是肝癌的高危因素之一，也是导致乙肝患者死亡的高危因素之一）--该结果说明：自体MSCs移植安全有效，并可能对于肝硬化患者存在更积极的良性作用。
我国干细胞转化医学进程探究
人类医疗技术已跨入干细胞新时代，目前干细胞技术研发与应用是世界各国重点投入的生物医药高技术领域。美、欧及亚洲各国均制订了干细胞研究和新药研发计划，我国也制定了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》，在“十二五”863计划指南中强调加快干细胞治疗技术的临床转化与应用。
干细胞治疗下肢缺血性疾病及其展望
视频内容主要包括以下几点：
一、对机理的介绍
二、脐血CD133+细胞移植后肌肉毛血细管的密度
三、EPC衍生的内皮细胞的移植增强了缺血肢体血液灌注的恢复
四、用RT-PCR法比较缺血/飞缺血肢体VEGFmRNA的水平
五、人体外周干细胞移植治疗裸鼠下肢缺血
干细胞技术与组织工程研究及应用
曹教授首先总结了目前可用的治疗组织或器官缺损的方法：自体移植、同种异体移植和组织代用品。其中，第一种方法最为成熟，但是自体移植面积有限，且对被移植部位会造成损害而限制了其大规模应用；第二种方法由于供体有限，且易产生免疫排斥同样限制了应用；最后一种新兴技术方法虽然不够成熟，但由于其克服了上述前两种方法的缺陷显示了巨大的应用前景。
脑干细胞临床转化医学研究
朱教授详细介绍了其团队在干细胞移植改善脑损伤病人运动能力，改善视神经损伤病人光感应方面取得的成果，以及极体用于细胞器置换方面的前沿进展。
宫内膜干细胞：特征及应用
宫内膜干细胞是多能干细胞，具有增殖能力强 、不导致染色体变异、不导致肿瘤发生等特征，宫内膜干细胞相对于其他干细胞，有较明显的特点：此类干细胞数量多，它是骨髓干细胞的30倍，因而经血将有可能成为全球最大的干细胞来源；体外增殖能力强：24小时扩增一倍，可增殖390次，传代高达50次；分化潜能性大：能表达Oct-4 、SSEA-4和CD 117等干细胞标志物，与胚胎干细胞和骨髓干细胞相近，表明在再生医学上的巨大潜能；免疫原性低，是一类免疫缺陷细胞，不须经过严格配对使用，异体移植无免疫排斥反应或反应较弱；采集方法简单：给女性提供一种简单、无痛、没有压力的方法掌握自己未来的健康，并能让包括亲属在内的他人的健康多一份保障；经血干细胞收集、分离、储存有知识产权的保护。
鉴于宫内膜干细胞潜能，将来可用于治疗帕金森症的研究，细胞形态学的研究，多巴胺水平的增加和器官移植等的研究，还可用于治疗脑中风的研究和增加宿主细胞的生存率研究。项教授指出宫内膜干细胞在血吸虫肝硬化病和心源性肝硬化病的临床治疗中也表现出良好的效果。