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间充质干细胞 vs 诱导多能干细胞,究竟有何区别?

在人类身体内,存在着一类具有自我更新能力,并能分化为多种组织细胞类型的特殊细胞,它们被称为“干细胞”。因其具有特殊的能力

在人类身体内,存在着一类具有自我更新能力,并能分化为多种组织细胞类型的特殊细胞,它们被称为“干细胞”。

因其具有特殊的能力,近年来以干细胞为代表的再生医学,成为医学领域中备受关注的研究热点,为人类健康带来了潜在的希望与选择。

不过不同类型的干细胞之间存在着不小的差异。

间充质干细胞(MSC)和诱导多能干细胞(iPSC):它们都被誉为“生命修复师”,是科学家们手中的“王牌”,承载着攻克各类慢性、难治性疾病的巨大期望。那这两者究竟有何区别?面对疾病又该如何选择?

01

它们到底是什么?有何作用?

间充质干细胞(MSC)

间充质干细胞(MSC)是一类具有自我更新、组织再生、免疫调节能力、多谱系分化潜力的成体干细胞,同时具有易获取、易分离等优点,并成为不同临床应用的理想来源。

MSC是一种成体干细胞,天然存在于我们身体的多种组织中,比如骨髓、脂肪、牙髓,以及我们出生时留下的脐带和胎盘中。这使得它们的获取相对容易,且伦理争议小。

间充质干细胞用于干预各种慢性病(如骨与关节病、糖尿病、自身免疫病、神经系统疾病、肝肾疾病或心血管疾病等)、提高机体免疫力、美容抗衰等方面。

部分临床应用案例

截至2025年,全球已有超过1300项相关的临床试验正在进行或已经完成。

(1)在治疗移植物抗宿主病方面:

MSC已成为备受青睐的疗法之一。我国首款获批上市的干细胞药物也是应用于该领域。

(2)在治疗心脏疾病方面:

2024年6月,央视财经频道《经济半小时》播出的一组特别报道引起了医学界和社会的广泛关注。

报道聚焦于一项由国内多家权威医疗机构联合开展的临床研究,针对135例扩张型心肌病、冠心病和心功能不全患者开展的干细胞治疗研究中,83.3%以上患者症状明显改善,心功能和生活质量均提升。

(3)在治疗骨关节炎方面:

韩国生物技术公司Nature Cell宣布,其自主研发的干细胞疗法JointStem获得美国FDA授予的突破性疗法认定(BTD)。这是一种针对严重膝骨关节炎的自体脂肪间充质干细胞(MSC)疗法,仅需单次关节腔内注射即可实现软骨再生,疗效或可持续三年。

诱导多能干细胞(iPSC)

iPS细胞又称“重编程干细胞”,是将成熟细胞重新编程后,获得的一类多能性干细胞。具有类似胚胎干细胞的多向分化潜能、高增殖活性,而且不存在伦理问题。

iPSC并非天然存在。它的诞生源于2006年诺贝尔奖得主山中伸弥的革命性发现。

科学家们可以从任何人身上取一点皮肤细胞或血液细胞,通过引入特定的“重编程因子”(就像按下一个“重启键”),让这些已经高度分化的成年细胞“返老还童”,回到类似胚胎干细胞的原始状态。

部分临床应用案例

相比MSC,iPSC的临床之路起步较晚,但目前已有众多突破进展。

1.日本京都大学采用异体 iPS 细胞来源多巴胺能前体细胞(DAP)治疗帕金森病

2025年4 月,日本京都大学诱导多能干细胞研究与应用中心(CiRA)的高桥淳(Jun Takahashi)教授团队在国际顶刊 Nature 上发表了一项里程碑式的研究成果,其采用异体iPS 细胞来源多巴胺能前体细胞(DAP)治疗帕金森病的 I/II 期临床试验取得了突破性进展。

2.全球首款可植入干细胞膜片完成心衰逆转3-6个月显著修复受损心肌

《自然》期刊最新研究显示,德国哥廷根大学医学团队成功开发出具有心脏修复功能的心肌补片。干细胞衍生的肌肉贴片能够修复衰竭的心脏,且不会产生不良影响,这一成果在灵长类动物模型以及一名人类患者身上都展现出了希望。

3.全球首例iPS来源前脑神经前体细胞治疗脑梗塞患者顺利出院

2024年1月,中南大学湘雅医院功能神经外科主任杨治权教授团队完成了全球首例iPSC来源前脑神经前体细胞治疗脑梗塞的临床给药。

患者经21天观察,身体各项指标正常,已于术后三日顺利出院。受试者给药后3周情况良好,整体状态平稳,且患者自觉偏瘫侧手的握力稍有改善,初步显示有肌力改善的趋势。

4.世界首例自体iPS细胞再生胰岛移植成功糖尿病实现功能性治愈

2024年4月30日,海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)殷浩教授团队联合中国科学院分子细胞科学卓越创新中心程新教授团队,在《细胞发现》上发表研究成果,报道了利用iPS细胞来源的自体再生胰岛移植,术后第11周即开始完全脱离外源胰岛素,其口服降糖药(拜糖平、二甲双胍)术后逐步减量,并在第48周和56周实现彻底撤药,目前该患者已彻底脱离胰岛素长达33个月。这是国际上首次利用干细胞来源的自体再生胰岛移植,成功治愈胰岛功能严重受损糖尿病的病例报道。

02

到底选择iPSc还是MSC?

你可能想问,既然各有千秋,那么面对一种具体的疾病,我们该如何选择呢?

虽然目前尚无官方的统一临床指南,但根据现有研究案例可总结:选择iPSc还是MSC,取决于治疗目标是“重建结构”还是“调节功能”。

选择MSC:当疾病的核心是“环境失调”

如果一种疾病的主要矛盾是免疫紊乱、慢性炎症或组织修复微环境被破坏,那么MSC就是首选。

适用场景:

o 自身免疫性疾病:如系统性红斑狼疮、多发性硬化症,利用MSC的免疫调节能力来“拨乱反正”。

o 退行性关节炎:关节腔内的炎症是主要矛盾,MSC可以通过抗炎和分泌营养因子来缓解疼痛、延缓软骨退变 。

o 移植物抗宿主病(GvHD):典型的免疫失衡,MSC是公认的有效“灭火器”。

o 辅助疗法:在某些细胞移植或器官移植中,可以先用MSC“打前站”,改善局部微环境,提高移植细胞的存活率 。

选择iPSC:当疾病的核心是“细胞缺失”

如果一种疾病是由于某一特定类型的关键细胞大量死亡或功能丧失,且自身无法再生,那么iPSC的“精准替换”策略就成了不二之选。

适用场景:

o 帕金森病:多巴胺能神经元不可逆死亡,需要精准补充。

o I型糖尿病:胰岛β细胞被摧毁,无法分泌胰岛素,需要重建胰岛功能。

o 心力衰竭晚期:大量心肌细胞坏死,需要补充新的、有功能的心肌细胞来实现心脏再肌化 。

o 脊髓损伤:神经元和少突胶质细胞的损失导致瘫痪,需要移植新的神经细胞来重建神经回路。

一个形象的比喻:

如果把治病比作战役,当战场上一片混乱、敌我难分(免疫失调、炎症风暴)时,应该派出 MSC这支“维和部队”去控制局势、恢复秩序。

而当某个关键阵地(特定细胞群体)已经失守、空无一人时,则需要派出 iPSC这支“空降特种兵” 去直接占领和重建阵地。

如今,MSC的临床应用日益成熟,而iPSC也正勇敢地从实验室迈向临床,并在特定疾病领域取得了突破性进展。随着更多新技术的深度融合,我们相信,这两大“王牌”将携手并进,共同构成我们攻克不同疾病的“战略双翼”。

参考资料:

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[3]Ulrich H. Stem Cell Reviews and Reports: Induced Pluripotent Stem Cells, Embryonic Stem Cells and Development Section. Stem Cell Rev Rep. 2017;13(1):3.

[4] Kirkeby A, Main H, Carpenter M. Pluripotent stem-cell-derived therapies in clinical trial: A 2025 update. Cell Stem Cell. 2025;32(1):10-37.

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[6] Soma T, Oie Y, Takayanagi H, et al. Induced pluripotent stem-cell-derived corneal epithelium for transplant surgery: a single-arm, open-label, first-in-human interventional study in Japan. Lancet. 2024;404(10466):1929-1939.

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[8] Wu J, Li T, Guo M, et al. Treating a type 2 diabetic patient with impaired pancreatic islet function by personalized endoderm stem cell-derived islet tissue. Cell Discov. 2024;10(1):45. Published 2024 Apr 30.