-间充质干细胞-
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间充质干细胞是一种多能干细胞，它具有干细胞的所有共性，即自我更新和多向分化能力。在临床应用也最多，与造血干细胞联合应用，可以提高移植的成功率，加速造血重建。
MSC的功能特性
1、具有强大的增殖能力和多向分化潜能，在适宜的体内或体外环境下不仅可分化为造血细胞，还具有分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力；
2、具有免疫调节功能，通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫反应，从而发挥免疫重建的功能；
3、具有来源方便，易于分离、培养、扩增和纯化，多次传代扩增后仍具有干细胞特性，不存在免疫排斥的特性。
正是由于间充质干细胞所具备的这些免疫学特性，使其在自身免疫性疾病以及各种替代治疗等方面具有广阔的临床应用前景。通过自体移植可以重建组织器官的结构和功能，并且可避免免疫排斥反应。
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MSC的异质性
MSC存在于多种组织中，包括骨髓（BM）、脂肪（AD）、脐带血（UBC）、脐带（UC）、羊膜（AM）和牙髓（DP）。基本上，来自不同组织来源的MSCs共享相同的细胞表面标记[4]和三项分化能力[5]。虽然它们具有相同的基本功能特征，但它们之间的功能强度仍存在差异，如细胞大小、增殖潜能、分泌的细胞因子和免疫抑制。
来自不同组织的MSC群体在其基因表达和分化能力方面存在巨大差异[6]。人脂肪MSC与人骨髓MSC在发育学、生物学、临床前和临床应用方面存在着一定的差异[7]。基因表达数据显示，来自脐带和羊膜的MSC具有更高的免疫调节能力，而骨髓MSC显示出更好的支持再生过程的潜力，例如神经元的分化和发育[8]。由于小鼠/大鼠的遗传背景高度一致，因此小鼠/大鼠来源的MSC的比较数据更有意义和更有说服力。
除了组织的多样性，利用健康人骨髓MSC开展细胞治疗之时，还需考虑到供体的变异性导致MSC在增殖动力学方面的差异[12]。来自多个捐赠者的人骨髓MSC在集落形成、细胞大小、增殖能力和免疫抑制能力方面有很大差异[13]。因为骨髓细胞的CFU-F随着年龄的增长而减少[14-16]，导致无法补充祖细胞[17-21]，因此CFU-F实验亦用于评估MSC质量[22]。衰老的MSC有一些变化：质量下降、分化/再生能力降低、迁移能力降低[23]。
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MSC的衰老
MSC的体外培养扩增不可避免地经历复制性衰老[35,41-43]，伴随着基因组不稳定性[44-47]，这是MSC细胞治疗行业一个严重的障碍。MSC在长期培养过程中出现衰老，随后改变其代谢特征[28,48]，这种代谢特征的改变与线粒体融合和裂变事件相关[28,49,50]。复制次数的增多，常常伴随着衰老过程中的遗传损伤的积累增多[51]，减弱了干细胞的可用性和功能[52]。需要注意的是，因为接种起始MSC细胞浓度不一样，即使经过相同的扩增代数，细胞的复制周期是不一致的。复制性衰老与复制周期相关，而和代数的关系没那么大。细胞核型分析显示，骨髓MSC在第18代时发生染色体异常和端粒酶缩短[53]，而脐带MSC在30代之前保持染色体稳定[54]。然而，也有研究显示人类MSC似乎是遗传稳定的，在长期培养后没有显示染色体异常，并且不具有致瘤性[53,55]。有趣的是，由天然修复蛋白质组成的血小板裂解物能支持人骨髓MSC的长期培养扩增，具有稳定染色体的作用[56]。
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MSC的免疫调控能力
一些综述已经阐述了MSC和免疫细胞之间相互作用的可能机制[83-87]。MSC具有强大的免疫抑制潜力，这与剂量呈正相关，然而，工业化的大规模培养的MSC在3期试验中却未能有效治疗激素难治性急性GVHD。一篇综述分析了可能原因：供体差异，表观遗传重编程，免疫原性和冷冻保存
长期培养是否损害了MSC的免疫调节功能？目前的研究结果并不一致。基于体外实验，MSC的免疫抑制作用从第2代到第7代没有明显区别。也有研究发现人脐带MSC从第4代到第9代之间的免疫调节功能有下降的趋势。有争议的是，第15代人脐带MSC的抑制活性高于第3代。然而，在抗药性GVHD患者中，接受健康捐赠者低代数MSC（P1-2）的患者1年生存率为75%，而使用高代数MSC（P3-4）的患者1年生存率为仅21%。长期培养（从P3到P7）对大鼠骨髓MSC的免疫豁免没有任何明显的影响。
因此，我们需要明确影响MSC免疫抑制能力的因素，然后选择免疫抑制能力最强的MSC用于免疫性疾病的治疗。
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症环境可能不利于MSC发挥治疗作用
与传统的化学药物不同，MSC是一种与环境相互作用的活细胞。在某些条件下，MSC可能作为促炎细胞，并交叉呈现可溶性外源抗原作为其抗原呈递细胞特性的一部分[85,]。干扰素-γ刺激骨髓MSC上调MHC-II分子的表达，并将外源性抗原呈递给T细胞[96,]。有趣的是，炎症环境并没有增加来自脐带、脐带血和羊膜的MSC的HLA-DR表达[8,96,-]。动物实验表明，干扰素-γ与T细胞和巨噬细胞分泌的TNF-α联合诱导骨髓MSC凋亡，从而抑制骨髓MSC对骨愈合的影响[,]。炎性因子IL-2激活的NK细胞和CD3/CD28激活的T细胞均可通过Fas/FasL途径诱导MSC凋亡[,]。炎症环境也可以增加HLA-DR的表达，从而加速MSC的清除[96]。炎性细胞因子也通过诱导BECN1的表达协同诱导MSC自噬，这削弱了MSC治疗实验性自身免疫性脑脊髓炎的疗效[]。
有争议的是，在用干扰素-γ[,]或白细胞介素-17[]预处理后，骨髓MSC的治疗效果增强。高水平的血清干扰素-γ可以预测活动期类风湿关节炎患者对骨髓MSC治疗的良好临床反应[]。与正常脊髓组织提取物相比，慢性损伤脊髓组织提取物显著促进MSC分泌VEGF[]。从创伤脑组织和缺血脑组织制备的提取物也可以促进MSC中各种神经营养生长因子的表达[,]。
急性肝功能衰竭的猪实验发现，严重的炎症环境限制了MSC的效果，因为MSC在严重炎症的肝脏环境中存活率低[]。MSC未能提高伴有全身性炎症的慢加急性肝功能衰竭患者的存活率，但是减轻炎症明显有利于提高MSC的治疗效果[]。在一项MSC治疗儿童激素难治性GVHD的多中心临床研究中，MSC在疾病早期介入治疗比晚期治疗更有效[]。这些数据清楚地表明，严重的炎症环境可能会减弱MSC的治疗效果。重要的是，同种异体MSC输入可以诱导CD4+和CD8+T细胞的记忆表型[]，这表明当相同来源的同种异体MSC重新输注到患者体内时，会发生更快的清除。如上所述，输注的MSCs最终被宿主T细胞、NK细胞和巨噬细胞清除或杀死。因此，需要多次输注骨髓间充质干细胞，以确保预期的显着治疗效果。
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MSC的意义
以组织工程学为手段可望解决的问题几乎涉及人类面临的大多数医学难属，如烧伤、放射损伤等患者的植皮；肌肉、骨及软骨缺损的修补；髋、膝等关节的替换；血管疾病或损伤后的血管替代；糖尿病患者的胰岛植入；心脏病患者的瓣膜替代、房室间隔缺损的修补；癌症患者手术切除后组织或器官的替代；放射损伤及大剂量放疗、化疗后的造血与免疫重建；肝、肾等重要脏器因损伤或功能衰竭的置换；部分遗传缺陷性疾病的治疗等。在不久的将来，某些组织工程产品，如人造皮肤、血管、骨、软骨、肌肉、瓣膜、神经甚至胰岛、肾、肝等组织器官或细胞将相继问世，然后植入患者体内，用以恢复损伤、替代退行性组织器官以及改变遗传缺陷性组织器官的功能。人类也将进入实际应用现代组织工程产品的新时代。
在组织干细胞定向分化领域取得了明显的进展。在体外可以定向诱导一些多能干细胞分化为骨、软骨、肌肉、脂肪、肌腱、神经等多种组织细胞，这些成果很令人鼓舞。造血干细胞的移植已得到广泛开展，通过输注造血干细胞来对恶性血液病患者进行造血重建已取得成功，这为组织干细胞的研究提供了成功的范例。
MSC因其具有高度的自我更新能力和多向分化潜能，以及取材方便、体内植入后不良反应较弱等优点而备受
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