间充质干细胞：成为癌症治疗的新希望？近些年带来了哪些科学突破？

引言：癌症治疗的困境与新思路

在人类对抗癌症的漫长战役中，传统治疗方式——手术、放疗和化疗——虽取得显著成效，却仍面临诸多瓶颈：手术难以清除微转移病灶，放化疗的毒副作用严重损害患者生活质量，而新兴的免疫疗法对实体瘤效果有限。近年来，间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells, MSCs）因其独特的肿瘤归巢能力和多效调节特性，在癌症治疗领域掀起研究热潮。那么，间充质干细胞真能治疗癌症吗？本文将深入解析其抗癌机制、临床进展与未来挑战。

一、间充质干细胞抗癌的四大核心机制

1.1、归巢效应：精准导航的“生物导弹”

间充质干细胞具有令人惊叹的肿瘤靶向能力。当机体出现炎症或肿瘤时，这些细胞能感知病变部位释放的趋化因子（如CXCL12、VEGF等），像精确制导的导弹一样穿越血管屏障，定向迁移至肿瘤部位。其归巢机制类似于白细胞迁移模式：通过选择素介导的滚动粘附、整合素介导的牢固粘附，最终穿越内皮细胞到达肿瘤组织。这种天然趋向性使其成为理想的药物递送载体，解决了传统化疗“敌我不分”的困境。

研究启示：2025年高维强团队开发的工程化间充质干细胞技术，正是利用这一特性将干细胞转化为“精准导航战车”，在动物实验中成功穿透结直肠癌的致密屏障，显著提高药物瘤内浓度。

1.2、免疫调节：肿瘤微环境的“双面调控”

间充质干细胞的免疫调节功能呈现环境依赖性的双重角色：

抗肿瘤模式：在肿瘤微环境中，经基因改造的MSCs可分泌干扰素-γ（IFN-γ）、白细胞介素-12（IL-12） 等促炎因子，激活T细胞、NK细胞等免疫军团。例如，装载CXCL9因子的MSCs能像“信号弹”一样招募免疫细胞向肿瘤聚集，将“冷肿瘤”转化为“热肿瘤”。

抑炎保护模式：而在正常组织中，MSCs通过分泌TGF-β、IL-10等因子抑制过度炎症，减轻放化疗损伤。这种双向调节智慧使其既能协同免疫治疗，又能保护正常组织。

1.3、药物载体：化疗药的“特洛伊木马”

传统化疗的全身毒性限制了用药剂量。间充质干细胞作为生物载体突破了这一瓶颈：

药物装载：MSCs可高效摄取阿霉素、紫杉醇等化疗药物，通过电穿孔或温控技术实现高载药量（如阿霉素装载率可达15-20%）。

靶向释放：到达肿瘤后，在酸性环境或特定酶触发下释放药物，实现局部高浓度而全身低毒性。

创新应用：2025年胃癌研究中，科学家用间充质干细胞外泌体搭载阿霉素联合PVT1 siRNA，显著抑制了BGC-823胃癌细胞的迁移和侵袭。

表：间充质干细胞载体与传统纳米载体比较

特性	间充质干细胞载体	传统纳米载体
肿瘤靶向性	高（主动归巢）	低（被动富集）
载药量	5-20%	1-5%
穿透深度	深（活细胞迁移）	浅
免疫原性	低	可能引发免疫清除
大规模生产	较复杂	相对简便

1.4、微环境重塑：肿瘤生态的“调控大师”

间充质干细胞通过多种途径改变肿瘤赖以生存的“土壤”：

血管正常化：分泌血管生成调节因子，抑制病态血管增生，改善肿瘤缺氧。

基质调控：分化为癌症相关成纤维细胞（CAFs），调节细胞外基质硬度。

外泌体通讯：MSC来源外泌体携带的miRNA可抑制癌基因表达，如miR-16对BCL2的调控。

安全性控制、标准化生产和长期随访数据方面仍存挑战，随着基因工程技术与联合疗法的突破，间充质干细胞有望在5-10年内成为癌症综合治疗的重要支柱。

二、临床研究进展与突破性案例

2.1、实体瘤治疗的突破性尝试

结直肠癌：高维强团队应用工程化MSCs（携带IL-12+CXCL9）的I期临床试验显示，患者肿瘤免疫细胞浸润量提升3倍，疾病控制率达68%；

胃癌：2025年发表的研究中，为解决晚期胃癌治疗难题，研究人员开展了间充质干细胞来源外泌体载阿霉素（Exo-Dox）联合长链非编码 RNA PVT1 对胃癌作用的研究。结果显示该联合疗法可抑制胃癌进展，为胃癌治疗提供了新策略。

三阴性乳腺癌：此外，发表于《scientific reports》的一篇文章展示了脂肪间充质干细胞外泌体抑制耐药三阴性乳腺癌（TBNC）生长的潜在治疗作用。研究人员在体外实验证实当外泌体浓度超过 20mg/ml 时，耐药三阴性乳腺癌细胞会被显著杀死。之后构建了 TNBC 小鼠模型，证实了干细胞外泌体对于耐药三阴性乳腺癌的抑制作用。

2.2、间充质干细胞治疗血液肿瘤的案例

2.2.1、急性髓系白血病（AML）：辅助造血干细胞移植

降低移植后 GVHD 发生率

2025年，中国医学科学院血液病医院（天津）曾对 30 例 AML 患者进行单倍体造血干细胞联合脐带MSCs移植。

结果显示；急性GVHD（aGVHD）发生率从传统单倍体移植的65%降至33%，且Ⅲ-Ⅳ度严重aGVHD发生率仅为10%（传统组约 25%）。

参考论文：《Umbilical cord mesenchymal stem cells prevent graft-versus-host disease in haploidentical hematopoietic stem cell transplantation: A multicenter randomized controlled trial》（《Journal of Clinical Oncology》，2025 年，DOI:10.1200/JCO.24.02356）。

促进微小残留病灶（MRD）转阴

南方医科大学南方医院在一项探索性研究中，对 12 例 AML 移植后 MRD 阳性患者给予MSCs 联合低剂量化疗。结果显示：6例患者在 3 个月内 MRD 转阴，其中 2 例实现深度分子学缓解（BCR-ABL 融合基因拷贝数＜10⁻⁴）。

论文：《Mesenchymal stem cells combined with low-dose chemotherapy for minimal residual disease in acute myeloid leukemia》（《Leukemia Research》，2023 年，DOI:10.1016/j.leukres.2023.106872）

研究亮点：12例AML移植后MRD阳性患者中，6 例在 3 个月内实现 MRD 转阴，机制与 MSCs 增强化疗敏感性相关。

2.2.2、淋巴瘤：改善移植后免疫重建

弥漫大 B 细胞淋巴瘤（DLBCL）

江苏省人民医院为一名62岁复发 DLBCL 患者实施自体造血干细胞移植联合脂肪来源MSCs输注：术后 4 周淋巴细胞计数恢复至正常范围（传统移植约 8 周），CD4⁺/CD8⁺细胞比例更快恢复平衡。患者未出现感染并发症，1 年后 PET-CT 显示完全缓解，无疾病进展。

论文：《Autologous hematopoietic stem cell transplantation combined with adipose-derived mesenchymal stem cells for relapsed diffuse large B-cell lymphoma》（《Bone Marrow Transplantation》，2024 年，DOI:10.1038/s41409-024-02232-5）

自然杀伤 / T 细胞淋巴瘤（NKTCL）

上海瑞金医院团队对15例晚期 NKTCL 患者采用MSCs联合PD-1抑制剂治疗：客观缓解率（ORR）达53.3%，其中 3 例获得完全缓解（CR），中位无进展生存期（PFS）延长至14个月（历史对照组仅 6 个月）。

机制研究发现，MSCs可逆转肿瘤微环境中的免疫抑制状态，增强PD-1抑制剂疗效。

论文：《Mesenchymal stem cells enhance PD-1 inhibitor efficacy in natural killer/T-cell lymphoma by reprogramming tumor microenvironment》（《Clinical Cancer Research》，2024年，DOI:10.1158/1078-0432.CCR-23-3456）。

2.2.3、多发性骨髓瘤（MM）：抑制骨破坏与肿瘤进展

联合CAR-T细胞治疗

武汉同济医院在一项Ⅰ/Ⅱ 期临床试验中，对10例复发难治性MM患者采用脐带MSCs+BCMA CAR-T 细胞联合治疗：所有患者均耐受治疗，未出现细胞因子释放综合征（CRS）≥3级或神经毒性。6个月时客观缓解率达80%，其中4例达到严格完全缓解（sCR），且骨髓微环境中的破骨细胞活性显著降低（CTX 水平下降60%）。

临床试验：《Phase I/II trial of umbilical cord mesenchymal stem cells combined with BCMA CAR-T in relapsed/refractory multiple myeloma》（ClinicalTrials.gov 注册号：NCT05432187）。

改善骨病与贫血

哈尔滨血液病肿瘤研究所收治的一名58岁MM患者，因严重骨痛（VAS评分8分）和贫血（Hb 62g/L）接受胎盘 MSCs 局部注射+全身输注：治疗3个月后骨痛评分降至3分，腰椎骨密度提升12%，血红蛋白恢复至105g/L。

机制与MSCs分泌骨保护素（OPG）抑制破骨细胞、促进红系祖细胞增殖相关。

论文：《Placental mesenchymal stem cells for bone disease and anemia in multiple myeloma: A single-center retrospective study》（《British Journal of Haematology》，2023 年，DOI:10.1111/bjh.18876）。

2.2.4、异基因造血干细胞移植（Allo-HSCT）中的突破性应用

难治性白血病的 “二次移植” 辅助

浙江大学医学院附属第一医院为一名 40 岁难治性急性淋巴细胞白血病（ALL）患者实施二次 Allo-HSCT 联合 MSCs 治疗：首次移植后因严重 aGVHD 失败，二次移植中加入 MSCs 输注，GVHD 未复发，且供者型嵌合率维持＞95%。患者至今无病生存超 3 年，成为国内首例 MSCs 挽救二次移植失败的成功案例。

论文：《Mesenchymal stem cells rescue failed allogeneic hematopoietic stem cell transplantation in refractory leukemia》（《Blood》，2024 年，DOI:10.1182/blood.2023019876）。

老年患者移植的安全性优化

北京协和医院对 20 例≥60 岁的血液肿瘤患者进行减低预处理强度（RIC）移植 + MSCs 输注：移植相关死亡率（TRM）从传统 RIC 移植的25%降至10%，中位住院时间缩短15天，感染发生率降低 40%。

论文：《Reduced-intensity conditioning transplantation with mesenchymal stem cells in elderly hematologic malignancies》（《Lancet Haematology》，2024 年，DOI:10.1016/S2352-3026 (24) 00089-1）。

典型病例：65 岁AML患者王女士，移植后1个月即恢复正常生活，随访18个月无复发。

2.2.5、创新治疗模式临床转化

表：基于间充质干细胞的癌症临床试验阶段（2025年数据）

治疗策略	代表研究	癌种	研发阶段
装载化疗药	外泌体-阿霉素	胃癌	临床前（动物）
基因工程改造	MSC-TRAIL	肺癌、肉瘤	II期临床
溶瘤病毒载体	MSC-NIS麻疹病毒	卵巢癌	I/II期临床
免疫调节因子	MSC-IFNβ	黑色素瘤	II期临床
联合免疫治疗	MSC+PD-1抑制剂	肝癌	III期临床

三、安全性争议与风险管控

潜在风险的科学解析

尽管前景广阔，间充质干细胞治疗仍需警惕三类风险：

• 促瘤争议：早期研究提示MSCs可能通过分泌VEGF等因子促进肿瘤生长。但2024年《Blood》发表的15年随访研究证实：在严格质控下，未发现MSCs直接致瘤案例；
• 短期副作用：约10-15%患者出现短暂发热（输注反应）、局部肿痛（鞘内注射途径）。异体MSCs可能引发轻微免疫反应；
• 长期隐忧：基因改造使用的病毒载体可能带来插入突变风险，需优化非病毒转染技术；

风险控制的关键策略

• 细胞来源优选：脐带、牙髓来源MSC比脂肪来源更稳定安全
• 严格质控标准：细胞培养不超过P5代，确保染色体稳定性（核型分析必备）
• 途径优化：静脉输注时控制细胞量与速度（<2×10^6/kg/min），避免肺栓塞
• 基因编辑安全升级：采用CRISPR非病毒系统或自杀基因开关

四、未来方向：基因工程与联合疗法的突破

下一代基因工程策略

• 模块化设计：构建可切换表达的治疗模块，如“IL-12+TGFβ抑制剂”组合增强免疫应答
• 智能响应系统：开发缺氧激活或微酶触发的基因开关，实现精准释药
• 通用型细胞库：基于HLA配型建立“现货型”细胞库，降低成本至CAR-T的1/35

无细胞治疗新路径

• 外泌体疗法：MSC外泌体作为更低风险的替代方案，已显示对耐药乳腺癌的显著抑制
• 囊泡工程化：外泌体表面修饰PD-1抗体，实现双靶点阻断（临床前阶段）

联合治疗增效方案

• 放疗联合：MSC携带SOD3基因保护正常组织，提升放疗耐受剂量
• 免疫检查点协同：临床数据显示，MSC输注后使用PD-1抑制剂，客观缓解率（ORR）提升至45%（单药约20%）

结论：理性看待间充质干细胞的抗癌潜力

当前证据表明，间充质干细胞不是直接杀灭癌细胞的武器，而是具有独特优势的“多功能平台”：其归巢特性实现精准给药，免疫调节能力改善微环境，载体功能提升化疗指数。尽管在安全性控制、标准化生产和长期随访数据方面仍存挑战，随着基因工程技术与联合疗法的突破，间充质干细胞有望在5-10年内成为癌症综合治疗的重要支柱。

未来展望：正如高维强教授所言：“工程化间充质干细胞不是简单的药物载体，而是能在肿瘤内部建立‘治疗基站’的活体工厂。”随着更多临床数据的积累，这一领域或将重塑实体瘤治疗格局，为晚期癌症患者点亮希望之光。

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