摘要：近年来，间充质干细胞因抗炎、免疫调节等作用机制而被广泛的应用到临床中，并且其在健康人群中的安全性也得到了广泛的证实。（不过在临床中，针对肿瘤患者不建议使用间充质干细胞。）
撰文： 中山大学 浅蓝
本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授
引言
近年来，间充质干细胞因抗炎、免疫调节等作用机制而被广泛的应用到临床中，并且其在健康人群中的安全性也得到了广泛的证实。（不过在临床中，针对肿瘤患者不建议使用间充质干细胞。）
随着研究的发展，间充质干细胞的抗癌特性逐渐被证实，研究表明：间充质干细胞主要通过促进肿瘤细胞凋亡、自噬和衰老，以及通过增强免疫力、抗血管生成和抗肿瘤细胞迁移与侵袭来抑制肿瘤进展。
近年来，越来越多的科学研究表明，间充质干细胞具有抗肿瘤的特性。间充质干细胞已被证明可以抑制乳腺、脑、肺、肝、卵巢、骨、食管、膀胱、结直肠和血液系统恶性肿瘤的生长[1]。
那么，间充质干细胞抗肿瘤的作用机制是什么？针对不同类型的肿瘤，间充质干细胞的抑制作用有区别吗？不同组织来源的间充质干细胞，抗肿瘤特性有什么差异吗？本文通过文献汇总来为大家解答这些疑问。
间充质干细胞的抗肿瘤机制
如图1所示，间充质干细胞主要通过促进肿瘤细胞凋亡、自噬和衰老，以及通过增强免疫力、抗血管生成和抗肿瘤细胞迁移与侵袭来抑制肿瘤进展。
MSC抑制肿瘤的机制：
（1） 细胞自噬和细胞凋亡、衰老
MSC抑制肿瘤的机制主要涉及增加肿瘤细胞凋亡和阻碍细胞周期进展。
间充质干细胞分泌的活性物质可直接诱导肿瘤细胞凋亡与自噬，通过上调促凋亡蛋白（如caspase-3）和下调抗凋亡蛋白（如Bcl-2），导致细胞周期阻滞和凋亡。它们还能激活自噬相关基因（如Beclin1），帮助清除受损细胞[3]。
（2）增强免疫力
间充质干细胞的免疫调节能力也与肿瘤抑制相关。
在免疫调节方面，间充质干细胞能够抑制肿瘤微环境中的促炎因子，并促进抗炎反应，如诱导巨噬细胞向M2型极化及增强调节性T细胞（Treg）分化，从而抑制免疫逃逸。它们还能增强树突状细胞等免疫细胞的活性，促进免疫原性细胞死亡，并抑制CD47/PD-L1等免疫检查点[2]。
(3)抗血管生成
在抑制血管生成方面，间充质干细胞及其分泌的活性物质能下调VEGF-A等促血管因子，并通过抑制AKT/ERK等信号通路，减少内皮细胞增殖和管腔形成，从而限制肿瘤血管的生成[4]。
（4）抑制肿瘤细胞的迁移与侵袭
研究发现，间充质干细胞及分泌的活性物质还可抑制肿瘤细胞的迁移与侵袭，主要通过抑制上皮-间质转化（EMT）过程，即下调N-cadherin等促转移因子和上调E-cadherin，并阻断Wnt/β-catenin等关键通路[5]。
（5）逆转肿瘤细胞的耐药性
此外，间充质干细胞分泌的活性物质有助于逆转肿瘤细胞的耐药性，例如通过降低乳腺癌耐药蛋白（BCRP）水平或调控miR-21-5p等耐药相关miRNAs，来恢复化疗敏感性[3]。
间充质干细胞针对不同肿瘤类型的抑制效果
间充质干细胞（MSCs）及其衍生物（如外泌体）对不同肿瘤类型的抑制效果存在显著差异，主要受肿瘤微环境、MSC来源及作用机制影响。以下是分类总结：
MSCs及其分泌物通过多靶点、多通路协同抑制肿瘤生长，尤其在血液系统肿瘤和部分实体瘤中效果显著。其安全性和多功能性使其成为细胞治疗的重要替代策略，未来需通过标准化和工程化优化推动临床转化。
围产组织来源的间充质干细胞抗癌效果更强
研究还发现，不同组织来源的间充质干细胞对抗肿瘤的效果也不相同。一般来说，来自围产组织相关来源的间充质干细胞，包括胎盘、脐带、沃顿氏胶，显示出更高的肿瘤抑制可能性[1]。
早在2013年，研究人员就报道了胎盘间充质干细胞对抑制肿瘤生长的影响。研究显示，在大鼠乳腺癌模型中，静脉注射胎盘间充质干细胞能够显著抑制原发性肿瘤的生长[6]。
这主要依赖于胎盘间充质干细胞治疗可有效降低癌细胞的增殖、迁移和血管生成能力，从而抑制肿瘤的发展。其作用机制可能与细胞因子的分泌以及细胞间的通讯密切相关，例如通过分泌 Dickkopf - 1 抑制 Wnt 信号通路，或通过直接接触阻碍 Akt 磷酸化，进而发挥抗肿瘤的作用。
随着研究的进展，胎盘来源间充质干细胞被认为具有潜力成为肿瘤药物的载体。例如，胎盘来源间充质干细胞可作为潜在载体为癌症患者体内输送化疗药物紫杉醇（PTX），提升化疗效果。
小结
越来越多的研究表明，间充质干细胞对肿瘤生长的抑制作用具有显著优势，其多靶点、低毒性的特点为肿瘤治疗提供了新思路，尤其在联合治疗和免疫调节领域展现出巨大潜力。未来仍然需要更多的临床试验来证明其作用，并通过修饰来改善其抗癌特性。随着基因技术以及细胞技术的进一步发展，间充质干细胞有望在癌症治疗领域取得更多临床数据，推进其临床应用进展！
参考文献
1. Zhuang, W.-Z. et al. Mesenchymal stem/stromal cell-based therapy: mechanism, systemic safety and biodistribution for precision clinical applications. J. Biomed. Sci. 28, 28 (2021).
2. Zhou, Q. et al. T cell-derived exosomes in tumor immune modulation and immunotherapy. Front. Immunol. 14, (2023).
3. 外泌体在调控肿瘤细胞铁死亡中的作用. J. Cent. South Univ. Med. Sci. 49, 1683–1691 (2024).
4. Dai, Y., Yao, Y., He, Y. & Hu, X. Role of vascular endothelium and exosomes in cancer progression and therapy (Review). Int. J. Oncol. 66, (2024).
5. Suchorska, W. M. & Lach, M. S. The role of exosomes in tumor progression and metastasis (Review). Oncol. Rep. 35, 1237–1244 (2016).
6、I. Vegh, M. Grau, M. Gracia, J. Grande, P. de la Torre, A. I. Flores, Cancer Gene Ther. 2012, 20, 8.
7、Moonshi, S. S., Adelnia, H., Wu, Y. & Ta, H. T. Placenta-Derived Mesenchymal Stem Cells for Treatment of Diseases: A Clinically Relevant Source. Advanced Therapeutics 5, 2200054 (2022).
来源：橘子爱科学