周围血管疾病和严重肢体缺血仍然是世界范围内的主要临床问题。在过去的20年里，严重肢体缺血已经成为几种基因和细胞治疗方法的目标，但不幸的是没有令人信服的临床成功。在经过研究的细胞治疗方法中，动脉内和肌肉内注射成体干细胞，如循环内皮祖细胞、骨髓和脂肪来源的干细胞，疗效一般，机制通常是细胞释放的因子产生的旁分泌效应，而不是能够增加缺血肢体血液灌注的功能性血管再生。

在最近的《动脉硬化、血栓形成和血管生物学》杂志上，Zhao等人报道了血管干/祖细胞(Vascular stem/progenitor cell, VSPC)治疗小鼠缺血后肢诱导新生血管的新方法。他们使用精心设计的彩虹报告小鼠模型和细胞分选分离的血管生成间充质基质细胞(MSCs)移植来显示小鼠中特定MSC亚组分的血管形成能力。他们表明，单独移植VSPC 1 (CD45−Ter119−Tie2+PDGFRa−CD31+CD105highSca1low)和VSPC 2 (CD45−Ter119−Tie2+PDGFRa+CD31−CD105lowSca1high)亚群细胞并不能产生有意义的结果，但当VSPC 1和VSPC 2亚段一起移植时，它们具有协同治疗作用，诱导功能新生血管，改善缺血后肢的灌注。重要的是，类似功能的MSCs亚型也可以从人脂肪组织中分离出来，从而为转化为临床铺平了道路。

Zhao等人报道的结果令人鼓舞。MSCs以前曾被用于细胞治疗，但结果不稳定，并且取决于条件，这些细胞也可以产生非血管细胞类型。现在已经认识到间充质干细胞不是单一的多能细胞群，而是由几种亚型组成，可以产生脂肪、类骨、肌源性和内皮细胞后代。因此，准确识别用于分离谱系相关亚群(如VSPC 1和VSPC 2)的细胞标记物，对于进一步开发基于msc的细胞疗法非常重要。在目前的工作中，彩虹小鼠的多色谱系追踪结合荧光细胞分选和单细胞测序极大地帮助了这些亚群的鉴定。基于在ROSA位点上克隆的4种荧光蛋白的10种可能的颜色组合，该小鼠模型允许无偏倚地跟踪所有潜在细胞类型的克隆扩增和血管生成活性，这超出了使用谱系限制启动子可以检测到的范围值得注意的是，与基于诱导多能干细胞的方法不同，治疗性细胞组分需要长时间的体外培养才能实现扩增和分化，Zhao等人使用的方法更快速，因此在临床中更可行。

一个意想不到的发现是VSPC 1和VSPC 2亚群的共同使用是成功结果所必需的。这两个亚组之间似乎存在信号串扰，有利于形成功能性血管，抑制分化为其他谱系，如脂肪细胞。这些研究也证实了Tie2信号和Sca1对体内功能血管生成的重要性。然而，共同使用的好处背后的确切机制仍有待确定。

 Zhao等人描述的方法主要是诱导血管生成，但从临床角度来看，可能还需要动脉生成(即扩大原有的小动脉导管)来改善缺血腿的整体状况，因为在临床环境中，只有大的动脉导管才能带来足够的血流量来缓解周围的缺血因此，如果结合血管内或开放手术，这种新的细胞治疗方法可能会最有用。此外，除了诱导新的毛细血管外，他们的方法可能有助于常见的临床情况，在这种情况下，技术上成功的血管内或外科手术的结果仍然很差，因为再灌注的远端毛细血管网络无法适应增加的血流量。这种临床情况被称为不良径流综合征，通常导致血栓形成，以及血流转向阻力最小的血管床，使大多数缺血组织的灌注低甚至无灌注。

显然，小鼠模型并不是最佳选择，下一步的临床转化需要更大的动物模型。此外，目前使用的小鼠模型没有2型糖尿病和高胆固醇血症等合并症，这些合并症将导致严重肢体缺血患者经常出现的微血管功能障碍，因此需要在未来加以解决。

由于严重肢体缺血是世界范围内的重大健康问题，因此开发新的治疗方法非常重要。虽然这两种骨髓间质干细胞衍生亚组分的确切机制、可行性、剂量和监管问题仍有待澄清，但这种新的细胞治疗方法为无法从当前血管内或开放手术方法中获益的严重影响患者提供了有效细胞治疗的新希望。

来源：中华细胞与干细胞杂志电子版

原标题：斯坦福大学研究人员从间充质干细胞中分离出血管干细胞

作者：编译/廖联明