根据最新的调查资料，截止2022年7月，全球共有近1500项间充质干细胞临床研究登记注册在clinicaltrials.gov上，其中大多数研究属于II期临床或1期临床（只有不到50项处于临床3期），适应症涉及到创伤、神经、心血管、消化、生殖和免疫等多个领域。
这么多的研究显示出了无论是科学界还是患者，对间充质干细胞的临床均有极大的热情，并抱有前所未有的期望。
然后到目前为止，全球范围内只有9款间充质干细胞产品获得了上市许可，这对于一个已经发展了50年、研究热度如此高的细胞类型而言，应该是意料之外的，特别是考虑到局部和血管内间充质干细胞输注都被认为是相对安全的临床手段。
因此我们分析下间充质干细胞临床转化“最后一公里”的困难在哪里？
细胞异质性
不同来源的间充质基质/干细胞(MSCs )，包括目前研究和应用较多的有骨髓来源MSCs、脂肪组织来源MSCs、脐带来源MSCs、牙髓干细胞和子宫内膜MSCs，虽然都叫间充质干细胞，但其宏观特征、表型标记、确定的分化特性、特定的分子指纹以及释放的外泌体都有差异。
除了组织来源的差异，还有不同供体间差异。
同样的脐带间充质干细胞，有研究显示男孩的脐带间充质干细胞活性要好于女孩的，年轻母亲的要好于年龄大的母亲的。
即便同一组细胞，我们通过显微照片也可以看到间充质干细胞本身也有差异。
下图显示了间充质干细胞中细胞大小和形状的变化，有三极形细胞(黄色)、长梭形细胞(橙色)、小圆形细胞(红色)、短梭形细胞(蓝色)和扁平增大细胞(黑色)。
制备方式
间充质干细胞的制备方式也是差异巨大，每家使用的程序和试剂耗材都有不同。
间充质干细胞的分离方法分为四类：酶法、机械法、外植体培养法和密度梯度离心法。
间充质干细胞还需要体外培养，细胞培养变量包括培养基配方(基础培养基和补充剂)、培养表面基质、细胞接种密度、生理化学环境(溶解氧和二氧化碳浓度、温度、pH、渗透压和缓冲系统)，以及传代培养方案。
另外间充质干细胞的冻存和复苏也是存在差异的环节。
疾病类型
解释这一现象首要的可能就是与间充质干细胞治疗的疾病类型有关。
大部分情况下，大家都寄希望间充质干细胞能够治疗一些传统不可治愈的疾病，而这些疾病本身能获得治愈进展的可能性就比较渺茫，临床难度极大。
另外还有一些针对的疾病是罕见的先天疾病，这些疾病没有足够的人群数量来满足III期研究的要求。
即便当患者数量合适时，结果也可能不完全符合终点，因为纳入标准可能涉及极端晚期疾病，当间充质干细胞的益处不能对抗晚期疾病进展时间充质干细胞治疗效果就不完全显现。
最后还有一些疾病，其病理生理事件尚不清楚，广泛存在的神经退行性疾病就是这种情况，包括多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化、帕金森病、亨廷顿舞蹈病、脊髓损伤和阿尔茨海默病等等。
那么干细胞是分化好呢还是原始好呢？抑或携带那些细胞因子更合适，都不清楚，这些无疑也增加了间充质干细胞产品转化的难度。
输注方式
不同的细胞输注方式可能带来不一样的疗效。
大多数间充质干细胞临床治疗采用静脉注射方式，这样细胞的生物分布以及到达损伤部位的细胞数量就与治疗效果密切相关。
最初认为，大多数静脉注射的间充质干细胞滞留在肺中，随后才能到其他组织中，从而导致治疗效果降低。
最近的研究显示肺捕获干细胞后，单核细胞吞噬间充质干细胞，随后单核细胞从肺迁移到其他身体部位从而提供治疗效果。
在移植物抗宿主病的动物模型中，已证实输注的凋亡间充质干细胞可与单核细胞一起发挥作用，促进免疫抑制。
总的来说，基于间充质干细胞的药理学研究仍然缺乏针对不同临床情况的可靠药效学和药代动力学模型，这些都需要专门的研究来认知细胞输注后的复杂情况，与宿主细胞的相互作用以及应用的疾病。
干细胞结合组织工程后，实现局部定点移植更可行，在组织工程中，细胞可以与生物材料一起局部植入，避免通过血液循环的首过效应。
与远距离静脉注射相比，这显著增强了间充质干细胞向损伤部位的归巢，这在神经疾病和骨科疾病上更值得考虑。
政治和经济因素
间充质干细胞的挑战不仅仅存在于技术本身，还包括政策和经济因素。
政策方面，需要各国之间更加协调及相对一致的监管框架，以促进从早期开发到大型跨国试验。
但是因为不同国家采取的临床路径不同，一些国家并没有采用间充质干细胞药品的方式进行监管。
因此即便在临床上用的如火如荼，在细胞药的数据统计上依然是0。
另外经济因素也一直在影响该领域的发展，当基于间充质干细胞的产品表现出有效的安全性和治疗性时，投资会增加，这样产品可供更多人使用。
但在很多国家，投资界因为担心间充质干细胞作为技术管理，医院可以直接制备应用，这阻碍了企业对基于间充质干细胞产品的大规模投资。
从这点上讲，公立医院/学术界和企业之间的关系需要在监管机构的统筹下进行更明确的互动及沟通。
制备成本
间充质干细胞转化的一个不可忽视因素还在于成本。
目前临床级别的间充质干细胞生产成本在15，000到数万不等，此外，当生产中必须包括基因载体时，成本会大大增加。
根据一项调查报告，如果是拯救生命的细胞治疗，超过100，000美元的成本都是可以接受的。
但如果是对于改善生命生活质量的疾病的治疗，这个金额就可能会受到保险机构和患者的不理解，从而影响到间充质干细胞的临床转化。
因此，在保持产品质量的同时，企业界必须努力降低间充质干细胞的相关成本。
现在许多努力都集中在开发新的扩增技术上，以满足大量细胞数量的需求，并建立强大的细胞库，为大量受体提供细胞。
也有人提出引入生物反应器，为数十亿个细胞提供一致的产品质量和再现性，这些都取得了令人鼓舞的结果。
另外生产成本的显著降低还将来自于质量控制测试费用的降低，通过设计新的分析方法，可以在降低价格的同时保持产品质量。
总结
以上，我们从方方面面探讨了干细胞临床转化的困难之处，相信读者们能从中有所收获。
我们知道药品的三要素，安全、有效、可控，其中针对细胞药而言，可控性是和传统药品区别最大的地方。
虽然我们在自动化、标准化等方面开始做大量工作，但是未来还有很多的挑战在等着我们。
参考文献：
Mastrolia I, Foppiani EM, Murgia A, et al. Challenges in Clinical Development of Mesenchymal Stromal/Stem Cells: Concise Review. Stem Cells Transl Med. 2019;8(11):1135-1148. doi:10.1002/sctm.19-0044
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