脐带血相关的疾病研究

脐带血是造血干细胞的三大来源之一。脐带血中含有丰富的可以重建人体造血和免疫系统的造血干细胞。脐带血中的造血干细胞可以用来治疗多种血液系统疾病和免疫系统疾病，比如白血病、淋巴瘤等。同时还有可能治疗其他非血液病，如糖尿病、风湿免疫病、脑瘫等。 

脐血干细胞与血液病：

脐带血含有丰富的造血干细胞，在临床上被广泛地应用于急/慢性白血病、再生障碍性贫血、地中海贫血、血红蛋白病、骨髓增生异常综合征等血液疾病的治疗。相较于传统的骨髓或者外周造血干细胞移植，脐带血中各细胞的植入率明显提升，移植抗宿主病发病率也很低，患者术后的生活质量更好。

脐血干细胞与软骨修复：

传统应对软骨损伤的治疗手段有关节清理术、软骨下钻孔术、磨削术和微骨折术等，但这些外科治疗手段均存在一定的缺陷，总体治疗效果不能令人满意。组织工程技术的快速发展，为软骨缺损的修复提供了广阔的研究领域和应用前景。

自美国科学家于 1994 年首先报道利用 间充质干细胞（MSCs）移植修复兔软骨缺损获得成功以来，其在利用软骨组织工程修复关节软骨缺损方面就不断有相关文献报道。目前研究主要是应用骨髓和脂肪来源的种子细胞构建组织工程软骨修复软骨缺损。通过近几年的实验研究，发现其脐血来源的 MSCs 具有取材方便、免疫原性较弱、分化能力强以及被病毒细菌污染率低等优势，成为更加优秀的种子细胞来源。

国内2011的一项研究将脐血间质干细胞（含单个核细胞≥1×108/份），经手背浅静脉输注患者体内，每次输注2份，间隔 3天后再次输注，输注3次为1个疗程，共治疗3个疗程，每个疗程之间间隔3个月。患者的临床表现出现了明显好转，MRI也提示损伤部位由边缘模糊向边缘清晰转变。

脐血干细胞与肝脏疾病：

2002年,美国宾西法尼亚大学经过体外实验证实脐血干细胞可以向肝细胞分化的, 随后的研究还证实了其免疫原性低.。2003年, 日本科学家通过报道指出, 脐血间充质干细胞在体内可诱导成为肝样细胞。德国的一项研究将从脐带血中分离的间充质干细胞（MSCs）荧光标记后移植到严重联合免疫缺陷大鼠的肝脏内, 移植后检测发现移植的细胞已整合到模型鼠的肝脏组织里面, 并检出了人源性的白蛋白的表达。随后多项动物实验均证实脐血干细胞在治疗肝脏疾病方便有较好的效果。

在国内一项临床试验中，纳入了乙型肝炎肝硬化患者48例，分为治疗组25例，在常规保肝治疗的基础上给予脐血干细胞静脉输注移植治疗，对照组23例，给予常规保肝治疗。最终经过对比，治疗组患者的食欲、乏力、腹胀、腹水等临床表现相较治疗前和对照组均有较为明显的好转，部分肝硬化指标也有所好转。

脐血干细胞与心肌疾病：

大量研究表明，脐带血干细胞移植法与传统治疗方法相比，在治疗心血管疾病方面表现出了越来越强的优势。近年来，使用干细胞移植治疗心肌疾病在基础和临床领域均进行了一系列探索，这些研究表明通过利用脐带血干细胞进行心肌移植，可以起到促进心肌再生、促进心肌梗死血管再通等功能，对改善左心射血分数等心功能、机体运动耐量等具有促进作用。

脐血干细胞与代谢疾病：

由于脐带血干细胞具有多向分化潜能，其在疾病治疗上有广阔的应用前景，国内学者等人将脐带血间充质干细胞注射进入Ⅱ型糖尿病患者股四头肌肌肉内，结果表明移植脐带血间充质干细胞能够明显控制临床上2型糖尿病患者血糖水平以及胰岛素用量，这对于糖尿病患者未来的治疗具有极大的意义。2013 年，KIM等人发现脐带血间充质干细胞可通过激活N0D2信号通道可以促进小鼠结肠炎的治疗。此外，脐带血干细胞还可用于抗衰老、代谢性疾病、下肢血管病变、新生儿缺氧性脑病等疾病的治疗。

脐血干细胞与神经退行性疾病：

2017年斯坦福大学的研究人员通过将年轻小鼠向衰老小鼠注射血液的方式提高了衰老小鼠的学习与记忆能力，改善了脑功能。而后在脐带血中分离出了TIMP2（组织金属蛋白酶抑制因子2），这种细胞因子被证明是脐血改善学习与记忆能力的关键节点。TIMP2属于组织金属蛋白酶抑制因子的一个小家族，在大脑中特异性表达，在与学习和记忆密切相关的海马体中富集，且海马体中TIMP2水平随着年龄的增长而下降。

2023年西奈山团队证明TIMP2在海马神经元中高度表达，在脑细胞外空间中也有高水平表达，其缺失会引起转录组变化。TIMP2是齿状回成体神经发生所必需的，调控齿状回中树突棘的可塑性，是海马体依赖性记忆功能所必需的。TIMP2缺失会导致成人神经发生的结构性突触变化和缺陷，这两种变化都会导致海马依赖记忆功能的损伤。

对于脐带血中其他成分的研究也在有条不紊的进行着，毫无疑问这些研究将会对神经退行性疾病的治疗提供新的思路。

脐血干细胞与儿童疾病：

早产是产科新生儿死亡的最主要原因，而根据世界卫生组织的统计，近些年早产率呈现出逐渐上升的趋势，目前我国的早产率已经上升到10%左右，而早产儿的死亡率则达到了惊人的12.7%-20.8%，早产儿的死亡与多系统发育不完全，生理功能减弱有很大关系。

2017年美国FDA批准了脐带血治疗儿童脑损伤的扩大范围临床试验，涉及自闭症、脑瘫、脑积水、语言障碍、脑缺血、溺水等，拥有自体脐带血的患者参与这项研究性脐带血疗法，目前这项试验仍在进行中。值得注意的是杜克大学医学中心已经2010-2017十年间在700多名患者中进行的既往和正在进行的临床试验证明了这种方法的安全性和有效性。

而国内也有类似的临床试验进行，2019年广东省妇幼保健院就验证了脐带血输注可安全缩短早产儿呼吸支持时间和潜在的早产并发症，并进入到 “自体脐带血单个核细胞输注预防早产儿并发症”多中心Ⅲ期临床试验，截至目前，已有数十家三级医院共同参与，而现如今的治疗方案已经达到了相当满意的效果。

脐带血血清制剂：

现代科学家研究证明，脐带血血清与生理泪液有非常相似的生物活性成分，包括维生素A、维生素E，脂质，生长因子，例如如表皮生长因子(EGF)、转化生长因子 (TGF-β)、血小板源性生长因子 (PDGF)、纤维母细胞生长因子 (FGF) 、神经生长因子 (NGF)，纤维连接蛋白等。此外，脐带血血清还含有免疫球蛋白 IgG、溶菌酶及补体等抗菌物质。渗透压、pH 值和生化特性也与自然泪液相近。

在许多项针对包括干眼症、急性化学损伤和眼部过敏在内的眼部疾病的临床试验中，脐带血血清表达出了更好地疗效。

还有一些研究表明，脐带血血清还被广泛应用于眼部移植物抗宿主病（GVHD），持续性上皮缺陷，复发性角膜糜烂、角膜移植等。而国外已有脐带血血清滴眼液制剂，并应用于临床。

脐带血免疫细胞与肿瘤：

对于无法采集外周血进行过继性免疫治疗的患者，脐带血是较为优秀的免疫细胞来源，脐带血含有丰富的免疫细胞，如T细胞、NK细胞、树突状细胞等。脐带血中的免疫细胞既具有高度的多样性，也有极强的扩增能力。

相关的研究还发现脐带血的T细胞与外周血不同，具有更强的抗肿瘤作用、更弱的移植物抗宿主病。这主要是因为脐带血T细胞在肿瘤部位活化程度高，在其他部位活化程度低。

更值得关注的是脐带血来源的CIK细胞，外周血来源的CIK细胞通过诱导凋亡的形式杀伤肿瘤细胞，但脐带血来源的CIK细胞通过诱导坏死的方式杀灭肿瘤细胞。此外，脐带血来源的CIK相对来说，免疫原性较弱、增殖速度更快、存活时间更长、回输后移植物抗宿主病发生率更低。采用流式对比发现两种不同来源的CIK生物学活性存在较大差异，脐带血来源的CIK体具有较低的免疫原性和较高的增殖率，其中含抗肿瘤活性的CD3+CD56+细胞的百分率较高。通过多项临床试验发现脐带血来源CIK治疗恶性肿瘤的疗效、安全性及体外杀伤活性更好。