★ 朱彩麗 肖慧榮 謝昌營(yíng) 吳成成 廖武 毛源婷 胡宇（.江西中醫(yī)藥大學(xué)研究生院 南昌 330004；.江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院 南昌 330006）

長(zhǎng)期以來(lái)如何在肛瘺的治愈率和失禁率之間找到一個(gè)平衡，一直是肛腸外科醫(yī)生面臨的棘手問(wèn)題。國(guó)內(nèi)醫(yī)生為了獲得較高的治愈率往往過(guò)多的損傷到括約肌，因此伴隨著出現(xiàn)較高的失禁率。國(guó)外醫(yī)生則一味注重保護(hù)肛門(mén)功能，所以常常只得到極低的治愈率。如何在提高治愈率的同時(shí)盡量保護(hù)括約肌，是我們必須研究的問(wèn)題。隨著生活質(zhì)量的提高，微創(chuàng)治療應(yīng)該成為我們提倡的理念，其中干細(xì)胞療法有望成為就是未來(lái)最有潛力的療法之一。雖然還未見(jiàn)有文獻(xiàn)記載用IPS 細(xì)胞治療肛瘺，但I(xiàn)PS 細(xì)胞有著所有干細(xì)胞一樣的“干性”。通過(guò)干細(xì)胞的特性及其促進(jìn)創(chuàng)面愈合的機(jī)制，可以推理IPS 細(xì)胞理論上可以用于肛瘺治療，并且其來(lái)源廣泛、取材方便、突破了倫理的禁錮，也不會(huì)引起自身免疫抑制反應(yīng)。因此本文就IPS 細(xì)胞治療肛瘺展開(kāi)研究。

1 資料和方法

1.1 資料來(lái)源 由第一作者檢索PubMed 及中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)，中文檢索詞為“干細(xì)胞，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，肛瘺，創(chuàng)面愈合”；英文檢 索 詞 為“stem cells，IPSC，anal fistula，wound healing”。以2005 至2018 年間文獻(xiàn)為主。檢索文獻(xiàn)類(lèi)型：綜述性文獻(xiàn)、著作、研究性臨床報(bào)道等。

1.2 文獻(xiàn)的納入標(biāo)準(zhǔn) ①與IPS 細(xì)胞研究現(xiàn)狀相關(guān)的文獻(xiàn)；②與干細(xì)胞促進(jìn)創(chuàng)面愈合有關(guān)的文獻(xiàn)；③各種術(shù)式治療肛瘺的研究現(xiàn)狀；④干細(xì)胞移植治療肛瘺的相關(guān)文獻(xiàn)；⑤同一研究領(lǐng)域近期發(fā)表的文章。

1.3 文獻(xiàn)的排除標(biāo)準(zhǔn) 排除與文章研究目的無(wú)關(guān)的文獻(xiàn)，排除重復(fù)性研究文獻(xiàn)，排除表述觀念陳舊性文獻(xiàn)，排除時(shí)間過(guò)早文獻(xiàn)，共納入符合篩選標(biāo)準(zhǔn)的30 余篇文獻(xiàn)進(jìn)行歸納總結(jié)。

2 干細(xì)胞和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞

2.1 概念及分類(lèi) 干細(xì)胞，醫(yī)學(xué)界稱之為“萬(wàn)用細(xì)胞”，是一種未充分分化，尚不成熟的細(xì)胞，在一定條件下，可分化出各類(lèi)功能細(xì)胞，具有再生出各種組織器官的潛能。根據(jù)它所處的發(fā)育階段分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。根據(jù)其的發(fā)育潛能可分為：全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞（又稱專能干細(xì)胞）。2006 年Takahashi 等［1］將4 個(gè)基因?qū)氲叫∈蟪衫w維細(xì)胞，使后者成為具有胚胎干細(xì)胞樣特性的細(xì)胞，即誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（IPSC），為種子細(xì)胞的研究開(kāi)辟了第二戰(zhàn)場(chǎng)。

2.2 IPS 細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展 2006 年，日本京都大學(xué)Shinya Yamanaka 實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了本世紀(jì)干細(xì)胞領(lǐng)域最振奮人心的研究之一——誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，采用4 個(gè)轉(zhuǎn)錄因子——Oct4、Sox2、Klf4 和c-Myc成功地完成體細(xì)胞向IPSC 的重編程［1］。這一發(fā)現(xiàn)解決了臨床干細(xì)胞來(lái)源和倫理禁錮的難題，可以建立病人特異性iPSC 及個(gè)性化治療，開(kāi)辟了再生醫(yī)學(xué)和重編程的全新領(lǐng)域。Yamanaka 也因此與JohnGurdon 共享了2012 年的諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。2007 年，Yamanaka 和Thomson 實(shí) 驗(yàn) 室 分 別成功建立了人的IPSC［2-3］。同年，麻省理工學(xué)院Jaenisch 實(shí)驗(yàn)室將IPSC 技術(shù)用于鐮刀型貧血小鼠模型的治療上，提出利用 IPSC 治療單基因遺傳疾病的觀點(diǎn)［4］。2009 年，同濟(jì)大學(xué)高紹榮課題組將這一策略應(yīng)用于地中海貧血癥患者來(lái)源的細(xì)胞，獲得病人特異性功能恢復(fù)的造血細(xì)胞［5］。同年，周琪院士和高紹榮教授兩個(gè)課題組同時(shí)發(fā)表獨(dú)立研究，通過(guò)四倍體胚胎互補(bǔ)得到了由iPS 細(xì)胞來(lái)源的iPS小鼠，證明iPSC 能夠具備完全多能性，打破了對(duì)iPSC 質(zhì)量的質(zhì)疑，使iPS 技術(shù)的發(fā)展更進(jìn)一步，該項(xiàng)貢獻(xiàn)被美國(guó)TIMES 雜志評(píng)為2009 年世界十大醫(yī)學(xué)突破之一［6-7］。此后，大量工作報(bào)道了利用IPS技術(shù)獲得病人特異性多能性細(xì)胞，可應(yīng)用于單基因遺傳病模型的治療和患者特異性病理篩查。2010年，裴端卿課題組首次發(fā)現(xiàn)維生素C 可以大幅提高IPSC 的誘導(dǎo)成功率［8］，該方法受到國(guó)際廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。2013 年，北京大學(xué)鄧宏魁課題組成功實(shí)現(xiàn)了完全利用小分子化合物完成小鼠體細(xì)胞向IPSC 的重編程，實(shí)現(xiàn)了IPS 技術(shù)的革命性突破［9］。雖然IPS 技術(shù)尚未完全成熟，但基于IPSC 未來(lái)在臨床上大量應(yīng)用的預(yù)期，中國(guó)與日本、英國(guó)都開(kāi)始建立臨床級(jí)的人IPS 細(xì)胞庫(kù)，以期在技術(shù)和政策成熟后，獲得迅速?gòu)V泛的臨床應(yīng)用。

2.3 IPS 的應(yīng)用 目前，IPS 主要被應(yīng)用于再生醫(yī)學(xué)、藥物研發(fā)及人類(lèi)疾病模型等領(lǐng)域。

2.3.1 再生醫(yī)學(xué) 骨髓移植是干細(xì)胞治療疾病最早的臨床應(yīng)用，且成為根治白血病的主要手段。器官移植和細(xì)胞治療過(guò)程中存在的一個(gè)最大難題就是免疫排斥反應(yīng)，長(zhǎng)期使用免疫抑制劑會(huì)產(chǎn)生很多不良反應(yīng)?；颊咛禺愋缘腎PSC 就不存在免疫排斥現(xiàn)象。Hanna 等［4］利用小鼠模型證實(shí)IPSC 可以治療鐮刀狀細(xì)胞貧血病，通過(guò)對(duì)小鼠模型的IPSC 進(jìn)行基因打靶可以修復(fù)由疾病引起的突變，修復(fù)的IPSC 可以分化成造血干細(xì)胞。把這些健康的造血干細(xì)胞移植到貧血小鼠體內(nèi)，進(jìn)行增殖、產(chǎn)生正常的紅細(xì)胞，這樣就能達(dá)到治療該疾病的目的。

2.3.2 藥物研發(fā) 以往，研究者通常用小鼠、狗和豬等動(dòng)物對(duì)藥物的治療效果和不良反應(yīng)進(jìn)行測(cè)試，但人和動(dòng)物畢竟存在差異。如今，我們可以通過(guò)患者特異性IPSC 得到疾病模型對(duì)新藥物進(jìn)行有效測(cè)試。目前有些藥物已經(jīng)在多種患者特異性IPSC疾病模型中通過(guò)了測(cè)試，如對(duì)脊髓性肌萎縮、家族性自主神經(jīng)功能異常等具有良好治療效果的藥物。研究表明，如該藥物對(duì)患者特異性iPS 建立的疾病模型能起作用，說(shuō)明了它具有很大的治療潛力。

2.3.3 疾病模型 人類(lèi)遺傳疾病研究的主要問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)材料來(lái)源的問(wèn)題，可以通過(guò)獲取病人體細(xì)胞重編程為具有相同基因的IPS 細(xì)胞進(jìn)而建立特定的疾病模型來(lái)解決這一問(wèn)題。通過(guò)患者特異性IPSC已經(jīng)建立了多種人類(lèi)疾病模型，其中包括帕金森病、地中海貧血、1 型糖尿病、唐氏綜合征等。由病人特異性IPSC 建立的疾病模型有助于探索該疾病的發(fā)病機(jī)制。

2.4 IPS 細(xì)胞來(lái)源 對(duì)IPS 細(xì)胞來(lái)源進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同分化程度、不同組織來(lái)源的細(xì)胞均可被重編程為IPS 細(xì)胞。理論上任何一種細(xì)胞都可以被誘導(dǎo)重編程為IPS 細(xì)胞。第一代IPS 細(xì)胞來(lái)源于小鼠皮膚成纖維細(xì)胞。2007 年，Yamanaka 研究小組成功建立了人IPSC 細(xì)胞系，這使得建立患者疾病特異的多能干細(xì)胞成為可能，IPS 技術(shù)向臨床應(yīng)用邁出了重要的一步［10-11］。目前，除皮膚成纖維細(xì)胞外，脂肪干細(xì)胞、羊水細(xì)胞、角質(zhì)細(xì)胞、外周血細(xì)胞等已被證實(shí)都能重編程為IPSC 細(xì)胞［12-15］。值得一提的是，外周血細(xì)胞及從尿液中分離的腎小管上皮細(xì)胞也可以作為細(xì)胞來(lái)源［16］，這為臨床取材提供了極大的便利。

3 肛瘺

3.1 肛瘺的定義及分類(lèi) 肛瘺是臨床上常見(jiàn)的肛門(mén)直腸疾病，是肛周膿腫破潰或者切口引流引發(fā)的后遺病變，肛瘺和膿腫是一個(gè)疾病的兩個(gè)階段。在國(guó)內(nèi)，大多醫(yī)院醫(yī)生習(xí)慣使用我國(guó)經(jīng)典的高位肛瘺、低位肛瘺、復(fù)雜肛瘺和簡(jiǎn)單肛瘺的分類(lèi)。在國(guó)外的臨床和文獻(xiàn)中則主要使用Parks 分類(lèi)［17］，是根據(jù)瘺管與肛門(mén)括約肌的關(guān)系把肛瘺分成4 類(lèi)，即括約肌間肛瘺、經(jīng)括約肌肛瘺、括約肌外肛瘺和括約肌上肛瘺。

3.2 肛瘺國(guó)內(nèi)外治療現(xiàn)狀 對(duì)于肛瘺全球還缺乏一套“金標(biāo)準(zhǔn)”術(shù)式，目前國(guó)內(nèi)外肛瘺手術(shù)治療現(xiàn)狀：復(fù)雜性肛瘺主要采用的手術(shù)治療方式有肛瘺切開(kāi)掛線術(shù)和（或）分期肛瘺切開(kāi)術(shù)、括約肌間瘺管結(jié)扎術(shù)（LIFT）、肛瘺栓填塞術(shù)、括約肌間瘺管結(jié)扎術(shù)+肛瘺栓填塞術(shù)（LIFT-plug 術(shù)）、直腸黏膜推移皮瓣術(shù)、隧道式支管拖線術(shù)以及纖維蛋白膠注射術(shù)等10 余種手術(shù)方式［18-20］。以肛瘺切開(kāi)掛線術(shù)為代表的傳統(tǒng)手術(shù)，雖然手術(shù)治愈率高，但手術(shù)肛門(mén)括約肌損傷嚴(yán)重，術(shù)后大便失禁發(fā)生率高；手術(shù)創(chuàng)面大，傷口愈合時(shí)間長(zhǎng)，疼痛劇烈；給患者帶來(lái)很大的心理及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)［21-23］。2015 年的一項(xiàng)多中心回顧性研究報(bào)道537 例患有低位瘺管（少于括約肌復(fù)合體的1/3）的患者，瘺管切開(kāi)術(shù)后5 年的愈合率為81%，26.8%的患者有嚴(yán)重失禁，只有26.3%的患者生活質(zhì)量與正常人相當(dāng)［24］。RitChie等［25］報(bào)道切割掛線術(shù)后的平均失禁率為12%。

4 干細(xì)胞與肛瘺

4.1 干細(xì)胞促進(jìn)傷口愈合的機(jī)制 組織創(chuàng)面愈合是涉及控制炎癥、上皮形成、新血管生成、增殖和膠原基質(zhì)形成的復(fù)雜過(guò)程［26-27］。干細(xì)胞可通過(guò)誘導(dǎo)分化、調(diào)節(jié)炎癥免疫、促進(jìn)血管新生、激活成纖維細(xì)胞等一系列機(jī)制促進(jìn)創(chuàng)面的愈合。Rodriguez等［28］在小鼠皮膚傷口皮下注射ADSCs，通過(guò)愈合后的皮膚免疫組織化學(xué)和血液灌注分析發(fā)現(xiàn)，與自愈組相比，ADSCs 治療組創(chuàng)面愈合更快。

4.2 脂肪干細(xì)胞治療肛瘺的成果 文獻(xiàn)報(bào)道脂肪干細(xì)胞（adipose-derived stem cells，ADSCs）用于肛腺感染性肛瘺、克羅恩肛瘺、直腸陰道瘺、炎癥性腸病等相關(guān)的復(fù)雜性肛瘺均取得了較好的療效［29-31］。2003 年Gar Ciaolmo 等［32］學(xué)者報(bào)道了臨床上首例使用ADSCs 治療炎癥性腸病相關(guān)的克羅恩肛瘺，該患者，33 歲女性，患有克羅恩病11 年，因肛周膿腫術(shù)后形成直腸陰道瘺；使用腫瘤壞死因子α 單抗和掛線引流術(shù)后癥狀沒(méi)有改善，局部注射9×106 自體ADSCs 治療1 周后，手術(shù)傷口完全閉合，僅留有輕微的炎癥癥狀，無(wú)大便失禁或陰道出血，3 個(gè)月內(nèi)疾病未復(fù)發(fā)。此后，Julián 等［33］采用擴(kuò)增異體脂肪來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞（Cx601）治療復(fù)雜性肛瘺，用隨機(jī)，雙盲，平行，對(duì)照的方法，入組了伴有難治性復(fù)雜性和做過(guò)外科引流術(shù)的成年CD 病人，對(duì)照組予以局部病灶單次注射24mL 生理鹽水，治療組注射1×109的Cx601 細(xì)胞，結(jié)果顯示Cx601 對(duì)傳統(tǒng)治療、生物治療或兩者聯(lián)合治療無(wú)應(yīng)答的復(fù)雜性肛瘺是安全且有效的治療方法。

4.3 IPS 細(xì)胞治療肛瘺的可行性及優(yōu)勢(shì) IPS 細(xì)胞有著所有干細(xì)胞一樣的干性，能通過(guò)多種機(jī)制促進(jìn)創(chuàng)面愈合，且取材比脂肪干細(xì)胞更方便，因此將IPS 細(xì)胞應(yīng)用于肛瘺治療有可行性也有必要性。具體操作：定位瘺管及內(nèi)口→清除瘺管內(nèi)壞死組織→用細(xì)胞刷將瘺管內(nèi)壁清理干凈→注入IPS 細(xì)胞混懸→縫扎封閉內(nèi)口→注入封閉劑封閉瘺管→縫扎封閉內(nèi)外口。相比傳統(tǒng)治療方法，IPS 細(xì)胞療法具有無(wú)肛門(mén)括約肌損傷、不影響二次手術(shù)、創(chuàng)傷小、愈合時(shí)間快、住院時(shí)間短、病人痛苦小等優(yōu)勢(shì)。

4.4 存在的問(wèn)題 盡管IPS 細(xì)胞治療肛瘺的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)，但其存在的一些問(wèn)題也不容忽視：①I(mǎi)PS 干細(xì)胞取自病人自體細(xì)胞，特異性高，針對(duì)性強(qiáng)，屬一對(duì)一，這樣導(dǎo)致臨床制劑不能大批量生產(chǎn)，甚至需要提前預(yù)定，制作需要一定時(shí)間；②目前的技術(shù)水平下，IPS 細(xì)胞重編程的成功率還不是很高；③干細(xì)胞療法不同于其他治療方法，其制備嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)工作人員專業(yè)要求高；④目前雖然沒(méi)有報(bào)道臨床干細(xì)胞治療增加致瘤風(fēng)險(xiǎn)，但建議在臨床治療前，需對(duì)IPS 干細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)外的致瘤分析；⑤IPS 細(xì)胞技術(shù)含量高，費(fèi)用相對(duì)也高。

5 總結(jié)

IPS 細(xì)胞是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里程碑式的發(fā)現(xiàn)，已在各?？萍膊≈邪l(fā)揮作用。肛瘺是困擾病人的常見(jiàn)肛腸疾病，一直未找到平衡治愈率和失禁率的理想治療方法。將IPS 細(xì)胞療法應(yīng)用于肛瘺治療，聯(lián)合其他方法或是同新型生物材料結(jié)合以提高肛瘺治愈率，將成為肛瘺治療研究的新方向。