今日——2025年10月8日，正值"干细胞认知日"，干细胞研究与治疗期刊编辑委员会隆重纪念这一重要时刻。本文由编委会成员撰写，重点阐述干细胞研究在医学各领域的关键意义及其广泛影响。
医学领域中虽未正式冠以"细胞疗法"之名的分支，实则共享同一核心原理。造血干细胞移植（HSCT）堪称细胞疗法的典范成功案例，其疗效源于供体干细胞在强化预处理后成功植入、自我更新并重建免疫与造血系统的卓越能力。同样，生殖医学依赖将全能受精卵植入母体子宫建立妊娠，这代表一种利用最大发育潜能的细胞移植形式。此外，表皮细胞片层是再生医学最古老且应用最广泛的技术之一：在烧伤、白癜风、遗传性疾病及创伤治疗中，自体或异体表皮细胞片层提供创面覆盖、降低感染风险并加速愈合，其成功取决于细胞植入、增殖与宿主组织整合。数十年临床经验证实，此类疗法既具巨大潜力，也亟需严格的生产标准、持续的质量控制及长期安全监测。在这些多元案例中，一个统一原则显现：细胞疗法的成功依赖于在体内重现或利用干细胞的内在行为——植入、增殖与分化。近期研究更发现，干细胞移植还可通过旁分泌作用机制及调节炎症与免疫系统发挥治疗效果。无论是通过HSCT重建免疫力、用CAR-T细胞清除癌症、以角质形成细胞再生皮肤、借助胚胎建立妊娠，还是探索肝细胞祖细胞移植治疗肝衰竭等新策略，其共同机制始终如一。未来突破需攻克安全性、规模化生产、免疫管理及制造工艺等障碍，方能充分释放再生医学的变革潜力。
"干细胞研究与治疗"为无法通过常规药物治愈的疾病患者带来新希望。神经退行性疾病（如阿尔茨海默病和帕金森病）、慢性器官衰竭（如心力衰竭和肝硬化）、复杂自身免疫疾病（如多发性硬化症、硬皮病）、儿科疾病（如脑瘫、自闭症谱系障碍、脊髓性肌萎缩症）、老年相关残疾（如骨关节炎）及某些遗传性疾病均属不治之症。这些疾病对全球医疗体系构成持续挑战，并给患者及其家庭带来沉重情感、身体与经济负担。现有医疗手段仅聚焦于通过常规药物管理症状并延缓疾病进展，却极少逆转病程，往往仅提供暂时缓解，令患者与家属仍在寻求更佳方案。随着全球人口老龄化加剧，这些慢性病日益普遍，进一步加重个人与医疗系统的压力。为应对这一增长性挑战，基于干细胞的疗法与再生医学已成为当代医学最具前景的下一代方案之一。干细胞疗法有望在细胞层面修复、替代或再生受损组织，恢复正常的生理功能。
干细胞具备两大核心特性：自我更新（分裂产生相同副本的能力）和分化（转化为特化细胞类型的能力）。这些特性使干细胞成为修复再生受损组织与器官的理想候选。然而，不同干细胞的自我更新与分化潜能存在差异，主要取决于两大因素：(1) 来源；(2) 发育阶段。胚胎干细胞（ESCs）具有多能性，可分化为身体所有细胞类型，包括外胚层（如皮肤和神经元）、中胚层（如肌肉和血液）及内胚层（如肝脏和胰腺）细胞。这使ESCs在研究与治疗应用中最具前景，但其使用伴随严重伦理、监管及安全问题。成体（或体细胞）干细胞如造血干细胞（HSCs，存在于骨髓）和间充质干细胞（MSCs，存在于骨髓、脂肪组织、牙髓等多种成人组织），其增殖与分化能力较为有限，通常为多能性，仅能分化为与其来源组织相关的有限细胞类型。诱导多能干细胞（iPSCs）则是经基因重编程后行为类似ESCs的成体细胞。iPSCs与ESCs同样具有多能性，可生成体内任何细胞类型，为个性化医疗提供有前景的替代方案（规避胚胎来源的伦理问题），但仍存在潜在致瘤性隐忧。
凭借其动态适应性治疗特性，干细胞被视为"活体药物"。与通常源自化学或生物化合物的常规药物不同，活体药物（如干细胞）源自活体组织，以存活功能细胞形式给予患者。常规药物（若疾病存在对应药物）的效果常是暂时的，而活体药物可融入受损组织器官，产生持久效应。此外，常规药物需反复给药，单剂活体药物却可能带来深远且持续的影响。常规药物生命周期包括吸收（进入血液）、分布（输送至靶组织）、代谢（通常在肝脏分解）和排泄（排出体外），但活体药物不易被排出体外。移植后，它们趋向归巢至损伤部位并整合入组织，主动修复再生受损身体部分（图1），尽管某些情况下干细胞可能不在病变组织驻留，而是通过旁分泌机制短暂或远程发挥治疗作用。
图1
干细胞作为活体药物（上图）。活体药物（如干细胞）与常规药物（化学或生物化合物）生命周期的对比（下图）。传统药物具有明确生命周期：经血液吸收、全身分布、代谢（常在肝脏）及最终排泄。而活体药物以存活功能细胞形式给药，进入体内后趋向归巢至损伤部位并成为受损组织的一部分，通过分化为特化细胞类型及分泌促进长期修复再生的生物活性分子，再生受损器官与组织。
干细胞具有感知损伤疾病组织信号、响应环境提示并适应所处生物微环境的独特能力。其治疗作用通过多种机制实现，包括分化为特化细胞、旁分泌信号传导、免疫调节、归巢迁移至损伤部位、组织整合以及抗凋亡和抗纤维化作用。表1详列这些关键机制，突出其主要功能及相关实例与临床应用。
表1 干细胞发挥治疗作用的多种机制
以下案例仅展示干细胞如何有望通过提供不治之症的治愈方案，彻底变革再生医学领域。这些方法将干细胞作为实验性药物（目前仍在评估中）。近期研究表明，对常规疗法无反应的多发性硬化症患者可采用HSC疗法：HSC移植可重置患者免疫系统，阻止疾病进展甚至逆转部分神经损伤。干细胞疗法潜力亦被探索用于制造胰岛素生成β细胞，有望使糖尿病患者摆脱注射胰岛素的依赖，潜在减少甚至消除终身注射需求。有趣的是，部分生物科技公司启动的临床试验早期结果显示，封装β细胞在持续胰岛素生成方面具有效力。在心脏病学领域，向心力衰竭患者注射干细胞正被研究用于修复曾被认为不可修复的受损心肌。研究报道此类疗法可改善心脏功能、缩小疤痕面积并提升生活质量。脊髓损伤治疗的干细胞临床试验也取得振奋进展：源自胚胎组织或脐带血的干细胞正用于帮助瘫痪患者恢复部分运动能力。帕金森病治疗亦取得进展，多能干细胞衍生的多巴胺能神经元被移植入患者大脑。欧洲和日本早期临床试验已揭示多巴胺能修复与运动功能改善的积极证据，为长期疾病管理带来新希望。干细胞还被探索用于修复老年性黄斑变性的受损视网膜色素上皮。此外，研究人员正利用干细胞开发肝类器官，应用于终末期肝衰竭患者治疗，以期减少对肝移植的依赖。MSC注射也被测试用于治疗老年相关退行性关节疾病骨关节炎，以减轻炎症并促进软骨再生，为侵入性关节置换手术提供潜在替代方案。这些基于干细胞的治疗试验早期成果不仅鼓舞人心，更具革命潜力——尽管仍需更多工作，且非所有干细胞疗法已完全进入临床应用。图2表明干细胞正成为智能治疗剂，展现出适应并响应微环境变化的能力。这种对局部提示的动态响应能力使干细胞在靶向治疗与组织再生中扮演关键角色。
图2
干细胞作为智能治疗剂，能够动态响应其微环境
有趣的是，其他方法虽在监管语境中未被归类为"（干细胞）疗法"，却基于相同生物学原理运作——即（干细胞或祖细胞）的存活、增殖、整合与正常功能。生殖医学中植入受精胚胎（全能干细胞）启动妊娠即是一例。同样，在皮肤科与烧伤护理中，皮肤移植与培养的表皮细胞片层代表再生医学最早且最广泛的应用。其他实例包括：骨髓移植（广泛用于化疗后或遗传性血液疾病中恢复免疫功能）；CAR-T细胞疗法（通过基因工程改造T细胞识别并摧毁癌细胞）；美学与重建医学中不同形式的脂肪组织（如宏脂肪、微脂肪、纳米脂肪等）；用于恢复视力的角膜移植；以及自体软骨细胞植入术（ACI），利用患者自身软骨细胞（软骨细胞）修复受损膝关节软骨。
临床前与临床研究数据表明，干细胞疗法前景广阔，可改善患者功能与生活质量。这些发现支持将干细胞用作"活体药物"的理念。然而，干细胞作为活体药物的应用亦存局限与挑战，如伦理关切、监管障碍、免疫排斥、失控细胞生长风险、标准化问题、给药途径及长期安全性。干细胞的功能特性亦因组织来源、供体年龄与健康状况及生产方案差异而显著不同，这些差异损害了细胞疗法的效力、一致性、临床可重复性与标准化。iPSC技术及其他演进中的监管框架带来希望，但高成本、复杂制造、潜在致瘤性及有限可及性等问题仍需解决。附加挑战包括干细胞递送途径与移植细胞的存活率。为应对损伤或疾病组织的敌对生物环境，需优化策略以增强细胞存活及其向适当组织的归巢与整合能力。
日益严重的江湖骗术与干细胞治疗虚假信息是另一亟待解决的重大问题。某些无监管机构及所谓"干细胞专家"正利用弱势患者，不仅收取天价费用、夸大疗效，还提供未经测试的治疗以给予虚假希望。这些不道德行为不仅使患者陷入危险、削弱公众信心，更为本具变革潜力的医学领域蒙上阴影，加剧人们对这一前景广阔领域的怀疑与负面看法。
基于干细胞的治疗既引发希望也带来隐忧，因其安全性或有效性的准确结论难以得出——主要归因于从数据收集到结果评估缺乏标准化流程。全球范围内干细胞疗法的获取不平等构成另一挑战：富裕国家在发现与临床应用前沿领跑，而中低收入国家则面临基础设施、知识及监管能力的制约。实施公平分配策略与国际协作对确保公平至关重要。尽管挑战重重，干细胞仍代表当代医学的前景领域。随着该领域每一新发现，曾被视为"不治"的疾病清单正日益缩短。
总之，尽管大量研究与探索仍需进行，干细胞疗法快速涌现的成果不仅充满希望，更是革命性的。干细胞不仅有望延长并改善生活质量，更彻底改变了我们对疾病治疗的认知、方法与决策潜力。将干细胞视为"活体药物"的理念，使焦点从化学药物转向活体细胞。干细胞代表潜在的疾病修饰疗法，旨在主动修复再生组织，而非仅管理症状。因此，干细胞研究与治疗是个性化、靶向性及潜在治愈性治疗的未来。"不治"一词曾等同于绝望，但对干细胞领域的深入理解与进步有望缩短不治疾病清单。然而，创新与责任必须协同并进，方能将此承诺化为现实。值此干细胞认知日，我们不仅需庆祝成就，更应重申对伦理 stewardship（ stewardship 译为"管理责任"）、技术创新、监管协调与科学严谨的共同承诺，确保全球各地的人都能共享干细胞治疗的益处。
【全文结束】