细胞移植的局限性、危险性和并发症

再生整形医学基于胚胎和祖细胞干细胞的全能性和多能性的临床应用，这使得可以在体外和体内创建特定的细胞系，重新填充病人受损的组织和器官。

将人类胚胎干细胞和成熟组织干细胞（即所谓的“成体”干细胞）用于治疗目的的真正可能性已毋庸置疑。然而，美国国家科学院和医学院（《干细胞与未来再生医学》，美国国家科学院出版社）以及美国国立卫生研究院（《干细胞与未来研究方向》，美国国立卫生研究院）的专家建议，只有在合适的生物模型上进行实验，更详细地研究干细胞的特性，并客观评估移植的所有后果后，才能将干细胞应用于临床。

已证实干细胞是所有三个胚层的组织衍生物的一部分。干细胞存在于视网膜、角膜、皮肤表皮、骨髓和外周血、血管、牙髓、肾脏、胃肠道上皮、胰腺和肝脏中。利用现代方法，已证实神经干细胞位于成年人的大脑和脊髓中。这些轰动性的数据引起了科学家和媒体的特别关注，因为大脑中的神经元是无法恢复的静态细胞群的经典例子。在个体发育的早期和晚期，由于神经干细胞的作用，动物和人类的大脑中都会形成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞（干细胞：科学进展和未来研究方向。美国国家卫生研究院）。

然而，在正常条件下，最终组织干细胞的可塑性无法充分发挥。为了充分发挥最终组织干细胞的可塑性潜力，必须将其分离，并在含有细胞因子（LIF、EGF、FGF）的培养基中培养。此外，干细胞衍生物只有移植到免疫系统受损的动物体内（γ射线照射、细胞抑制剂、白消安等）才能成功植入。迄今为止，尚无确凿证据表明，在未受辐射或其他导致深度免疫抑制影响的动物体内，干细胞可塑性得以实现。

在这种情况下，胚胎干细胞的潜在危险首先体现在异位移植过程中——例如，将胚胎干细胞皮下注射到免疫缺陷小鼠体内，注射部位可能会形成畸胎癌。此外，在人类胚胎发育过程中，染色体异常的发生率高于动物胚胎发育过程中。在囊胚阶段，只有20-25%的人类胚胎由核型正常的细胞组成，而体外受精后获得的绝大多数早期人类胚胎都呈现出混乱的染色体嵌合体，并且经常出现数量和结构上的畸变。

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干细胞的有益作用

临床试验的初步结果证实了干细胞对患者的有益作用，但目前尚无关于细胞移植长期疗效的信息。文献最初主要报道了胚胎脑组织碎片移植对帕金森病的积极疗效，但随后，越来越多的数据开始否定将胚胎或胎儿神经组织移植到患者脑内治疗的有效效果。

20 世纪中叶，人们首次发现静脉输入骨髓细胞后，受致死性辐射的动物可以恢复造血功能，1969 年，美国研究员 D. Thomas 进行了首例人体骨髓移植。由于当时对供体和受体骨髓细胞免疫不相容性的机制缺乏了解，移植失败频繁，且易发生移植物抗宿主反应，导致死亡率高。主要组织相容性复合体（包括人类白细胞抗原 (HbA)）的发现及其分型方法的改进，使骨髓移植后的存活率显著提高成为可能，这也促使该治疗方法在肿瘤血液学中的广泛应用。十年后，人们首次通过白细胞分离术从外周血中获取造血干细胞 (HSC) 进行移植。 1988年，脐带血在法国首次被用作造血干细胞（HSC）的来源，用于治疗一名患有范可尼贫血症的儿童。自2000年底以来，媒体陆续报道了造血干细胞能够分化成各种组织类型的细胞，这可能拓展了其临床应用范围。然而，事实证明，除了造血干细胞外，移植材料中还含有大量性质和特性各异的非造血细胞杂质。为此，人们正在开发纯化移植材料的方法和评估其细胞纯度的标准。特别是，人们采用了CD34+细胞的阳性免疫选择方法，从而可以使用单克隆抗体分离造血干细胞。

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干细胞治疗的并发症

骨髓移植并发症最常见的是血液系统并发症，并伴有长期医源性全血细胞减少症。感染性并发症、贫血和出血是最常见的并发症。因此，选择最佳的骨髓采集、处理和储存方式至关重要，这样才能最大限度地保存干细胞，确保快速稳定地恢复造血功能。目前，在评估移植器官时，通常评估以下参数：单核细胞和/或有核细胞的数量、集落形成单位 (CFU) 以及 CD34 阳性细胞的含量。遗憾的是，这些指标只能间接评估移植器官干细胞群的实际造血能力。目前，即使是自体骨髓移植，也没有绝对准确的参数来确定移植器官是否足以长期恢复患者的造血功能。由于缺乏严格的移植器官处理、冷冻保存和检测标准，制定通用标准极其困难。此外，还需要考虑影响每位患者造血功能成功恢复的各种因素。在自体骨髓移植中，最重要的是既往化疗疗程数、预处理方案的特点、骨髓采集时的疾病阶段以及移植后集落刺激因子的使用方案。此外，切勿忘记，骨髓采集前的化疗可能会对骨髓干细胞产生负面影响。

异基因骨髓移植期间，严重毒性并发症的发生率显著增加。因此，关于地中海贫血患者异基因骨髓移植的统计数据值得关注。欧洲骨髓移植小组的报告已记录了约800例重型地中海贫血患者的骨髓移植。绝大多数地中海贫血患者的异基因移植病例来自HLA相合的兄弟姐妹，这会导致严重的并发症和高死亡率，尤其是在移植部分相容的亲属或相容的非亲属供体的干细胞材料时。为了最大限度地降低致命感染并发症的风险，患者被安置在隔离的、具有层流空气的无菌箱中，并接受低菌或无菌饮食。为了清除肠道细菌，医生会口服不可吸收的抗生素和抗真菌药物。预防性治疗则通过静脉注射两性霉素B。为加强全身感染的预防，需使用阿米卡星和头孢他啶，这些药物需在移植前一天开具处方，并持续治疗至患者出院。所有血液制品在输血前均需接受30 Gy剂量的辐照。移植期间肠外营养是必要的，应在自然限制食物摄入后立即开始。

免疫抑制药物的高毒性会引起多种并发症，这些药物常引起恶心、呕吐、粘膜炎、肾脏损害和间质性肺炎。化疗最严重的并发症之一是肝静脉闭塞症，会导致患者在移植后早期死亡。肝门静脉系统血栓形成的危险因素包括患者年龄、肝炎和肝纤维化，以及骨髓移植后的免疫抑制治疗。肝静脉闭塞症对于地中海贫血患者尤其危险，因为地中海贫血伴有肝含铁血黄素沉着症、肝炎和肝纤维化——这些症状经常伴随输血治疗。肝移植术后1-2周内，肝门静脉系统会发生血栓形成，其特征是血液中胆红素和转氨酶活性迅速升高，肝肿大、腹水、脑病和上腹部疼痛加重。尸检组织学检查结果显示，内皮损伤、内皮下出血、肝小叶中心细胞损伤、肝小静脉和中央静脉血栓性阻塞。已有报道显示，地中海贫血患者因细胞抑制剂的毒性作用而发生致命性心脏骤停。

在移植前期，环磷酰胺和白消安常引起中毒性出血性膀胱炎，并伴有尿路上皮细胞的病理改变。在骨髓移植中使用环孢素A常伴有肾毒性和神经毒性、高血压综合征、体液潴留以及肝细胞溶解。女性更常出现性功能障碍和生殖功能障碍。幼儿移植后青春期发育通常不会受到影响，但年龄较大的儿童，性发育的病理变化可能非常严重，甚至导致不育。与移植本身直接相关的并发症包括同种异体骨髓细胞排斥、ABO血型不合、急性和慢性移植物抗宿主病。

在接受ABO血型不相容骨髓移植的患者中，移植后330-605天内会产生宿主抗ABO供体同种凝集素，这可能导致溶血时间延长，并显著增加输血需求。仅输注0型红细胞可以预防这种并发症。移植后，部分患者会出现自身免疫性中性粒细胞减少症、血小板减少症或全血细胞减少症，需要脾切除术来纠正。

35%-40%的受者在异基因HLA相合骨髓移植后100天内会发生急性移植物抗宿主病。皮肤、肝脏和肠道受累程度不一，从皮疹、腹泻、中度高胆红素血症到皮肤脱屑、肠梗阻和急性肝衰竭不等。地中海贫血患者骨髓移植后I级急性移植物抗宿主病的发生率为75%，II级及以上为11%-53%。慢性移植物抗宿主病是一种全身性多器官综合征，通常在异基因骨髓移植后100%-500天内发生，发生率约为30%-50%。皮肤、口腔、肝脏、眼、食道和上呼吸道均会受到影响。慢性移植物抗宿主病分为局限性慢性移植物抗宿主病和广泛性慢性移植物抗宿主病，前者仅累及皮肤和/或肝脏，后者伴有全身性皮肤病变、慢性侵袭性肝炎、眼部、唾液腺或其他器官病变。严重免疫缺陷引起的感染性并发症常导致患者死亡。在地中海贫血患者中，接受同种异体 HLA 相容骨髓移植的患者中，12% 会出现轻度慢性移植物抗宿主病，3% 会出现中度慢性移植物抗宿主病，0.9% 会出现重度慢性移植物抗宿主病。骨髓移植的一个严重并发症是移植排斥，通常在术后 50-130 天内发生。排斥反应的发生频率取决于预处理方案。特别是在准备期间仅接受甲氨蝶呤治疗的地中海贫血患者中，26％的病例出现骨髓移植排斥反应，联合使用甲氨蝶呤和环孢素A的病例中，9％的病例出现骨髓移植排斥反应，仅使用环孢素A的病例中，8％的病例出现骨髓移植排斥反应（Gaziev et al.，1995）。

骨髓移植后的感染性并发症由病毒、细菌和真菌引起。感染性并发症的发生与预处理期化疗药物引起的深度中性粒细胞减少、细胞抑制剂对黏膜屏障的损伤以及移植物抗宿主反应有关。根据感染性并发症的发生时间，感染性并发症可分为三个阶段。第一阶段（移植后第一个月内发生）以黏膜屏障损伤和中性粒细胞减少为主，常伴有病毒感染（疱疹病毒、EB病毒、巨细胞病毒、水痘带状疱疹病毒），以及革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、念珠菌、曲霉菌等感染。移植后早期（移植后第二、三个月）最严重的感染是巨细胞病毒，该病毒常导致患者在感染性并发症的第二阶段死亡。地中海贫血患者骨髓移植后，1.7%-4.4% 的患者会发生巨细胞病毒感染。第三期见于移植后晚期（术后三个月），其特征是严重的联合免疫缺陷。在此期间，水痘带状疱疹病毒、链球菌、卡氏肺囊虫、脑膜炎奈瑟菌、流感嗜血杆菌和嗜肝病毒等感染较为常见。地中海贫血患者骨髓移植后死亡与细菌性和真菌性脓毒症、特发性间质性肺炎和巨细胞病毒性肺炎、急性呼吸窘迫综合征、急性心力衰竭、心包填塞、脑出血、静脉闭塞性肝病以及急性移植物抗宿主病有关。

目前，从骨髓中分离纯造血干细胞群的方法已取得一定进展。从脐带中获取胎儿血液的技术已得到改进，从脐带血中分离造血细胞的方法也已建立。有科学报道指出，造血干细胞在含有细胞因子的培养基中能够增殖。使用专门设计的生物反应器扩增造血干细胞时，从骨髓、外周血或脐带血中分离的造血干细胞的生物量显著增加。扩增造血干细胞的可能性是细胞移植临床发展的重要一步。

然而，在体外增殖造血干细胞之前，必须分离出均质的造血干细胞群。这通常是通过使用标记物来实现的，这些标记物能够选择性地用共价连接到荧光或磁性标记的单克隆抗体标记造血干细胞，并使用合适的细胞分选仪进行分离。同时，造血干细胞的表型特征问题尚未最终解决。A. Petrenko 和 V. Grishchenko (2003) 认为，表面带有 CD34、AC133 和 Thyl 抗原，但不带有 CD38、HLA-DR 或其他分化标记（具有 CD34+Liir 表型的细胞）的细胞可作为造血干细胞的候选细胞。谱系（Lin）标记包括血型糖蛋白A (GPA)、CD3、CD4、CD8、CD10、CD14、CD16、CD19、CD20 (Muench, 2001)。具有CD34+CD45RalüW CD71low表型以及CD34+Thyl+CD38low/c-kit/low表型的细胞被认为有移植前景。

有效移植所需的造血干细胞数量问题依然存在。目前，造血干细胞的来源包括骨髓、外周血、脐带血以及胚胎肝。造血干细胞的扩增是通过在内皮细胞和造血生长因子存在下进行培养来实现的。在各种方案中，髓蛋白、干细胞因子、促红细胞生成素、胰岛素样生长因子、皮质类固醇和雌激素均用于诱导造血干细胞（HSC）增殖。体外联合使用多种细胞因子，可以显著增加造血干细胞库，并在培养第二周结束时达到峰值。

传统上，脐带血造血干细胞移植主要用于治疗成血细胞增多症。然而，成功进行脐带血细胞移植所需的最低造血细胞剂量为每1公斤受体体重3.7 x 10 ^7个有核细胞。使用较少数量的脐带血造血干细胞会显著增加移植失败和疾病复发的风险。因此，脐带血造血干细胞移植主要用于治疗儿童成血细胞增多症。

遗憾的是，目前尚无脐带血造血细胞的采购标准或临床应用的标准化方案。因此，脐带血干细胞本身并非合法的移植造血细胞来源。此外，目前也缺乏规范脐带血库（国外已有）运营和组织的伦理或法律规范。同时，为了确保移植安全，所有脐带血样本均须接受严格监控。在采集孕妇血液前，必须征得其同意。每位孕妇均须接受乙肝表面抗原（HBsAg）携带情况检查，以及丙型肝炎、艾滋病毒和梅毒病毒抗体检测。每份脐带血样本均须进行有核细胞数量、CD34+ 和集落形成能力检测。此外，还需进行血红蛋白（HbA）分型、ABO 血型鉴定和 Rh 血型鉴定。必要的检测程序包括细菌培养以确定无菌性，以及HIV-1和HIV-2感染、乙肝表面抗原（HBsAg）、丙型肝炎病毒、巨细胞病毒感染、HTLY-1和HTLY-II、梅毒和弓形虫病的血清学检测。此外，还需进行聚合酶链式反应（PCR）以检测巨细胞病毒和HIV感染。建议在检测方案中补充脐带血GSC分析，以检测α-地中海贫血、镰状细胞性贫血、腺苷脱氨酶缺乏症、布鲁顿无丙种球蛋白血症、赫尔勒病和庞特病等遗传性疾病。

移植准备的下一个阶段是保存造血干细胞。在细胞制备过程中，对细胞活力最危险的操作是冷冻和解冻。冷冻造血细胞时，由于晶体的形成，其中很大一部分可能会被破坏。使用特殊物质——冷冻保护剂——来降低细胞死亡率。通常使用终浓度为10%的DMSO作为冷冻保护剂。然而，这种浓度的DMSO具有直接的细胞毒性作用，即使在最低暴露条件下也会出现。通过严格保持暴露模式的零温度，以及遵守解冻期间和解冻后材料处理的规定（所有操作的速度，使用多次清洗程序），可以降低细胞毒性作用。不应使用低于5%的DMSO浓度，因为这会导致冷冻期间造血细胞大量死亡。

造血干细胞悬浮液中若含有红细胞杂质，则存在发生红细胞抗原不相容反应的风险。同时，去除红细胞后，造血细胞的损失会显著增加。为此，有人提出了一种未分级分离造血干细胞的方法。该方法使用10% DMSO溶液，以恒定速率（GS/min）冷却至-80°C，以保护有核细胞免受低温损伤，然后将细胞悬浮液冷冻在液氮中。据信，这种冷冻保存方法会导致红细胞部分裂解，因此血液样本无需分级分离。移植前，将细胞悬浮液解冻，用人血白蛋白溶液或血清洗去游离血红蛋白和DMSO。采用这种方法保存的造血前体细胞确实比脐带血分离后保存的要高，但由于输入ABO血型不相容的红细胞而导致输血并发症的风险仍然存在。

建立用于储存经HLA检测和分型的造血干细胞样本的银行系统可以解决上述问题。然而，这需要制定伦理和法律规范，而目前这些规范尚处于讨论阶段。在建立银行网络之前，有必要制定一系列关于造血干细胞采集、分离、检测、分型以及冷冻保存程序标准化的规章制度和文件。造血干细胞库有效运作的必要条件是建立一个计算机数据库，以便与世界骨髓捐献者协会（WMDA）和美国国家骨髓捐献者计划（NMDP）的注册中心进行交互。

此外，有必要优化和规范体外造血干细胞（HSC）扩增方法，尤其是脐带血造血细胞。脐带血造血干细胞的扩增对于增加与HLA系统相容的潜在接受者数量至关重要。由于脐带血量少，其中所含的造血干细胞数量通常不足以保证成年患者的骨髓再生。同时，为了进行非亲缘移植，需要获得足够数量的已分型造血干细胞样本（每位接受者1万至150万个）。

造血干细胞移植并不能消除骨髓移植的并发症。分析显示，脐带血干细胞移植后，23%的接受者会出现严重的急性移植物抗宿主病，25%的接受者会出现慢性移植物抗宿主病。在肿瘤血液病患者中，26%的病例在脐带血干细胞移植后的第一年内会出现急性白血病复发。

近年来，外周造血干细胞移植方法正在蓬勃发展。外周血中造血干细胞（HSC）含量极低（每10万个血细胞中仅有1个HSC），未经特殊处理就难以分离。因此，供体首先需要接受药物刺激，以促进骨髓造血细胞释放到血液中。为此，通常会使用环磷酰胺和粒细胞集落刺激因子等并非无害的药物。但即使在HSC动员至外周血后，CD34+细胞的含量也不超过1.6%。

临床上动员造血干细胞最常用的是S-SEC，其特点是耐受性相对较好，但骨痛几乎是自然发生的。需要注意的是，使用现代血液分离器可以有效分离造血干细胞。然而，在正常的造血条件下，至少需要进行6次操作才能获得足够数量的造血干细胞，其再生能力可与骨髓悬浮液相媲美。每次这样的操作都需要在分离器上处理10-12升血液，这可能导致血小板减少和白细胞减少。分离过程涉及向供体注入抗凝剂（柠檬酸钠），但这不排除体外离心过程中血小板的接触活化。这些因素为感染和出血并发症的发生创造了条件。该方法的另一个缺点是动员反应具有很大的可变性，这就需要监测捐献者外周血中的 HSC 含量，以确定其最大水平。

自体造血干细胞移植与异基因移植不同，它完全消除了排斥反应。然而，自体造血干细胞移植的一个显著缺点是，白血病克隆细胞随移植后再次输注的可能性很高，这限制了其应用范围。此外，由于缺乏免疫介导的“移植物抗肿瘤”效应，恶性血液病的复发率显著增加。因此，在骨髓增生异常综合征中，消除肿瘤性克隆性造血并恢复正常多克隆性造血的唯一根本方法仍然是强化联合化疗联合异基因造血移植。

但即使在这种情况下，大多数造血干细胞移植的治疗目的也仅仅是延长患者的生存期和改善他们的生活质量。根据几项大型研究，40% 的肿瘤血液病患者在接受造血干细胞异体移植后可获得长期无复发生存。使用 HLA 相容兄弟姐妹的干细胞时，病史较短、原始细胞计数高达 10% 且细胞遗传学良好的年轻患者可获得最佳效果。遗憾的是，对于患有骨髓增生异常疾病的患者，接受造血干细胞异体移植的死亡率仍然很高（大多数报告为 40% 左右）。美国国家骨髓捐献计划 (510 名患者，平均年龄 38 岁) 的 10 年研究结果表明，两年无复发生存率为 29%，复发概率相对较低（14%）。然而，接受来自非亲属供体的造血干细胞异体移植手术的死亡率极高，两年内高达54%。一项欧洲研究也得出了类似的结果（118名患者，中位年龄24岁，两年无复发生存率为28%，复发率为35%，死亡率为58%）。

在强化化疗期间，以及随后使用异基因造血细胞恢复造血的过程中，经常会发生免疫血液学和输血并发症。这主要是因为人类血型的遗传与MHC分子无关。因此，即使供体和受体在主要HLA抗原上相容，他们的红细胞表型也可能不同。“严重”不相容是指受体预先存在针对供体红细胞抗原的抗体，而“轻微”不相容是指供体存在针对受体红细胞抗原的抗体。有时可能会同时出现“严重”不相容和“轻微”不相容的情况。

骨髓与脐血造血干细胞异体移植治疗骨髓增生性疾病临床效果对比分析结果显示，患儿接受脐血造血干细胞异体移植后，发生移植物抗宿主反应的危险性明显降低，但中性粒细胞和血小板数量的恢复时间较长，移植后100天死亡率较高。

对早期死亡原因的研究使得明确同种异体HSC移植的禁忌症成为可能，其中最重要的是：

• 接受者或捐赠者巨细胞病毒感染检测呈阳性（未接受预防性治疗）；
• 急性放射病；
• 患者存在或甚至怀疑存在真菌感染（未使用杀真菌药物进行全身早期预防）；
• 血母细胞增多症，患者接受长期细胞抑制剂治疗（因为发生心脏骤停和多器官衰竭的概率很高）；
• 来自 HLA 不相合供体的移植（不使用环孢素 A 预防急性移植物抗宿主反应）；
• 慢性病毒性丙型肝炎（由于罹患肝静脉闭塞性疾病的风险很高）。

因此，造血干细胞移植可引起严重并发症，甚至导致死亡。在移植后早期（移植后100天内），这些并发症包括感染性并发症、急性移植物抗宿主病、移植物排斥（供体造血干细胞衰竭）、肝静脉闭塞性病变，以及预处理方案毒性引起的组织损伤（其特征是皮肤、血管内皮、肠道上皮细胞重塑速度快）。移植后晚期并发症包括慢性移植物抗宿主病、原发疾病复发、儿童生长迟缓、生殖系统和甲状腺功能障碍以及眼部损伤。

近期，随着关于骨髓细胞可塑性的论文发表，利用造血干细胞（HSC）治疗心脏病和其他疾病的想法逐渐兴起。尽管一些动物实验支持这种可能性，但关于骨髓细胞可塑性的结论仍有待证实。那些认为移植的人类骨髓细胞很容易转化为骨骼肌、心肌或中枢神经系统细胞的研究人员应该考虑到这一点。造血干细胞是这些器官再生的天然细胞来源这一假设需要确凿的证据。

尤其是V. Belenkov（2003）开展的一项开放随机研究的首批结果已经发表。该研究旨在研究C-SvK（即自体造血干细胞动员入血）对中重度慢性心力衰竭患者临床、血流动力学和神经体液状态的影响，并评估其在标准疗法（血管紧张素转换酶抑制剂、β受体阻滞剂、利尿剂、强心苷）背景下的安全性。在首次发表的研究结果中，项目作者指出，支持O-SvK的唯一论据是治疗一名患者的结果，该患者在接受该药物治疗后，所有临床和血流动力学参数均显示出无可争议的改善。然而，造血干细胞动员进入血液，随后在梗塞后区域发生心肌再生的理论并未得到证实 - 即使在具有阳性临床动态的患者中，使用多巴酚丁胺进行负荷超声心动图检查也没有显示在疤痕区域出现存活心肌区。

需要指出的是，目前显然缺乏足够的数据来推荐在日常临床实践中广泛应用细胞替代疗法。需要开展精心设计的高质量临床研究，以确定各种再生细胞疗法的有效性，明确其适应症和禁忌症，并制定再生整形疗法与传统手术或保守治疗联合应用的指南。目前尚不清楚哪些特定的骨髓细胞群（造血干细胞或基质细胞）能够分化成神经元和心肌细胞，也不清楚哪些条件在体内促成了这些分化。

许多国家正在开展这些领域的工作。美国国立卫生研究院急性肝衰竭研讨会摘要指出，除肝移植外，异种或同种异体肝细胞移植以及体外连接肝细胞生物反应器也是有前景的治疗方法。有直接证据表明，只有外来的、具有功能活性的肝细胞才能为接受者的肝脏提供有效的支持。分离肝细胞的临床应用需要建立细胞库，这将显著缩短从分离细胞到使用细胞的时间。建立分离肝细胞库最可接受的方法是将肝细胞冷冻保存在液氮中。在临床上将这些细胞用于治疗急性和慢性肝衰竭患者时，已显示出相当高的治疗效果。

尽管肝细胞移植在实验和临床实践中取得了令人鼓舞的成果，但仍有许多问题亟待解决。这些问题包括：适合获取分离肝细胞的器官数量有限；分离方法不够有效；缺乏标准化的肝细胞保存方法；对移植细胞生长和增殖调控机制的认识尚不明确；缺乏评估同种异体肝细胞植入或排斥反应的适当方法。此外，使用同种异体和异种异体细胞时仍存在移植免疫，尽管这种免疫反应比原位肝移植要少，但需要使用免疫抑制剂、将分离的肝细胞封装起来或用酶进行特殊处理。肝细胞移植常常导致受者和供者之间发生免疫冲突，并引发排斥反应，这时需要使用细胞抑制剂。解决这个问题的一个方法可能是使用聚合物微孔载体分离肝细胞，这将提高它们的存活率，因为尽管宿主免疫，胶囊膜仍能有效地保护肝细胞。

然而，在急性肝衰竭中，由于肝细胞需要相对较长的时间才能适应新的环境并达到最佳功能状态，因此这种肝细胞移植是无效的。一个潜在的限制因素是异位移植分离肝细胞时胆汁的分泌；而使用生物反应器时，一个显著的生理障碍是人类蛋白质与异种肝细胞产生的蛋白质之间的物种错配。

文献报道，局部移植骨髓基质干细胞有助于有效修复骨缺损，且骨组织修复比自发性修复再生更为深入。多项临床前实验模型研究令人信服地证明了骨髓基质干细胞移植在骨科应用的可能性，尽管即使在最简单的病例中，仍需进一步研究以优化这些方法。尤其值得一提的是，目前尚未找到体外扩增成骨基质细胞的最佳条件，其理想载体（基质）的结构和组成也尚不明确。骨体积再生所需的最低细胞数量尚未确定。

已经证明间充质干细胞具有跨生殖可塑性，即能够分化成与原始系细胞在表型上无关的细胞类型。在最佳培养条件下，多克隆骨髓基质干细胞系可以在体外承受 50 次以上的分裂，这使得从 1 毫升骨髓抽吸物中获得数十亿个基质细胞成为可能。然而，间充质干细胞群是异质性的，表现为集落大小各异、形成速度不同，以及细胞类型形态多样，从成纤维细胞样梭形到大而扁平的细胞。基质干细胞培养仅 3 周后即可观察到表型异质性：一些集落形成骨组织结节，另一些形成脂肪细胞簇，还有一些较为罕见的集落形成软骨组织岛。

胚胎神经组织移植最初用于治疗中枢神经系统退行性疾病。近年来，人们开始用由神经干细胞获得的神经球细胞成分来替代胚胎脑组织进行移植（Poltavtseva，2001）。神经球含有定向的神经元和神经胶质细胞前体，这为移植后恢复丧失的脑功能带来了希望。将分散的神经球细胞移植到大鼠脑纹状体区域后，观察到它们增殖并分化为多巴胺能神经元，从而消除了实验性偏侧帕金森病大鼠的运动不对称。然而，在某些情况下，神经球细胞会发展成肿瘤，导致动物死亡（Bjorklund，2002）。

在临床研究中，研究人员对两组患者进行了仔细的研究，在研究过程中，患者和观察他们的医生都对此毫不知情（双盲研究）。一组患者接受了含有产生多巴胺的神经元的胚胎组织移植，而另一组患者接受了假手术。研究结果出乎意料。接受胚胎神经组织移植的患者感觉并不比对照组好。此外，33名患者中有5名在胚胎神经组织移植两年后出现了持续性运动障碍，而对照组患者则没有出现这种情况（《干细胞：科学进展和未来研究方向》，美国国家卫生研究院）。脑神经干细胞临床研究中尚未解决的问题之一，是如何分析其衍生物移植用于治疗中枢神经系统疾病的真正前景和局限性。长时间癫痫发作会诱发海马体神经元发生，从而导致其结构和功能重组，这可能是癫痫逐渐发展的一个因素。这一结论值得特别关注，因为它指出了成熟大脑中新神经元的产生以及它们形成异常突触连接可能产生的负面后果。

不应忘记，在含有细胞因子（丝裂原）的培养基中培养，干细胞的特性更接近肿瘤细胞，因为它们的细胞周期调控也发生了类似的变化，从而决定了其无限分裂的能力。将胚胎干细胞的早期衍生物移植到人体中是冒险的，因为在这种情况下，发展成恶性肿瘤的风险非常高。使用其更成熟的子代细胞，即分化细胞系的前体细胞则更为安全。然而，目前尚未开发出一种可靠的技术来获得能够按预期方向分化的稳定人类细胞系。

利用分子生物学技术通过改造干细胞来纠正遗传病理和人类疾病，对实用医学有着重要意义。干细胞基因组的特性使得开发独特的移植方案来纠正遗传疾病成为可能。然而，在干细胞基因工程实际应用之前，该领域仍存在一些需要克服的局限性。首先，需要优化体外干细胞基因组改造的工艺。众所周知，干细胞的长期（3-4周）增殖会降低其转染率，因此需要多个转染周期才能达到高水平的基因改造。然而，主要问题在于治疗基因表达的持续时间。迄今为止，尚无任何研究表明，移植改造细胞后的有效表达时间超过四个月。在100%的病例中，随着时间的推移，转染基因的表达会由于启动子失活和/或基因组改造细胞死亡而降低。

一个重要问题是细胞技术在医学中的应用成本。例如，据估计，仅支付一个设计用于每年进行50例移植手术的骨髓移植单位的医疗费用，每年就需要约90万美元。

细胞技术在临床医学中的发展是一个复杂且多阶段的过程，需要多学科科研中心、临床中心以及国际社会的建设性合作。同时，细胞治疗领域研究的科学组织问题也需要特别关注。其中最重要的是制定临床研究方案、控制临床数据的可靠性、建立国家研究注册中心、将其纳入国际多中心临床研究项目以及将研究成果应用于临床实践。

在介绍细胞移植学问题之后，我想表示希望，乌克兰各个科学领域的顶尖专家的共同努力将确保实验和临床研究取得重大进展，并在未来几年内找到有效的方法为需要器官、组织和细胞移植的重病患者提供帮助。

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