应用干细胞防治高原低氧反应的综述

摘要：全世界约有1.4亿人生活在海拔2500m以上的高原地区，探索防治高原病的安全有效措施对保障高原居民和部队军事的身体健康及作业能力等具有重要价值。本研究探寻到几种多能干细胞并对其防治高原反应的潜质进行了探讨。结果指示应用这些干细胞移植来防治高原反应在理论上是有效可行的且潜质巨大。本综述为今后的临床研究提供了理论依据。

关键词：高原低氧反应;干细胞;防治;前景

【中图分类号】R361    【文献标识码】B    【文章编号】2107-2306（2019）04-221-02

The Review on the Application of Stem Cells for High Altitude Sickness Prevention and Treatment

Li Fei^*， Liang Fei， Lin Feng

[Abstract] About 140 million people around the world live in the high-altitude area with an altitude of more than 2500m. It is of great value to explore the safe and effective means to prevent and treat high altitude sickness for the health and operational capability of plateau residence and army. In this study several potential stem cells were found and the potential for preventing and treating altitude hypoxic reaction was discussed. The results indicate that the application of the stem cells transplantation in preventing and treating high altitude reaction is theoretically effective and significant. This review provided a theoretical basis for the clinical study in future.

[Key words] altitude hypoxic reaction; stem cells;prevention and treatment;prospect

1.高原低氧反应

高海拔地区低压低氧致使机体缺氧进而影响能量代谢和生理行为即高原反应，严重可危及生命。当平原人快速进入海拔3000m以上高原时引发头痛、心慌、呼吸困难等一系列临床症状称为急性高原反应。慢性高原反应患者机体各组织器官处于慢性缺氧状态，红细胞代偿性增多、全血粘滞度增高、血小板聚集力增高、红细胞功能下降而使机体携氧能力降低、动脉血氧分压下降、细胞损害及内氧化代谢障碍表现出的一系列临床症状如高原红细胞增多症。健康机体在神经-体液调节下会发生一系列生理上的代偿适应性改变包括心率、毛细血管和肺通气量增加，无氧代谢能力增强、低氧诱导因子激活等以更好的應对高原低氧环境即习服[1-5]。

目前高原反应的防治主要用吸氧和药物如红景天、乙酰唑胺和复方党参片等。另一方面适应性锻炼是国内外公认的预防急性高原病、促进习服的有效措施其机制可能在增强心肺功能，改善对氧的摄取、运输和利用^[6]。这些方法虽然有效但存在一定的不足如效果慢或不明显等。因此研发一种新型的高效安全又可从根本上防治高原低氧反应的措施价值重大。

2.应用干细胞防治高原低氧反应的潜质

2.1候选干细胞

干细胞是一类原始未充分分化、尚不成熟的特殊细胞群体具有自我更新、高度增殖、多向分化、分泌多种因子和再生各种组织器官的潜能在损伤组织自行修复、再生和功能恢复中发挥着积极的作用，在治疗难以自愈的组织创伤和疾病、延缓机体衰老等方面显示出重要的应用前景[7，8]。

目前虽尚未出现应用干细胞直接治疗高原低氧反应的研究报道但根据干细胞生物学特性、高原反应的症状及改善机理等我们挑选出几种多能干细胞包括骨髓源神经干细胞BMSCs-NSCs、胎盘间充质干细胞PDMSCs、骨髓间充质干细胞BMSCs、脐带间充质干细胞UCMSCs、诱导多能干细胞iPSC。这些干细胞在改善及修复神经系统、心血管系统、呼吸系统、免疫调节和机体适应能力上效果显著且取材广泛、免疫原性低、易于在体外分离培养和为外源基因转染和表达，没有伦理问题等优点展示出很大的临床价值。故推断其具有可防治高原低氧反应的功效，为了论证本研究列举了如下一些典型的应用这些干细胞明显改善神经、心脑血管和肺功能的研究。

2.2典型研究

成体中枢神经特别是大面积损伤后仅靠自身的神经干细胞难以完成神经功能的再生修复。丁红芳等发现PDMSCs可显著改善缺氧缺血大鼠的神经功能缺陷，减轻机体的炎性反应具有一定的神经保护作用[9]。闫迪等指出BMSCs移植可降低脑损伤大鼠神经元凋亡指数，分泌生长因子诱导内源性神经细胞增殖，改善微循环，促进损伤部位神经纤维的重生和神经功能恢复[10]。陈晓娟等提出BMSCs-NSCs植入颅内后可促进神经细胞的再生、髓鞘形成和纤维生长进而可有效改善脑梗死大鼠的神经功能[11]。

徐芹芹等指出MSC治疗能明显改善溃疡面积和血运及氧的供应等指标。其高效归巢和分泌各种血管生长因子如VEGF、HGF等能力及组装的外泌体能诱导缺血组织的内皮细胞增殖和迁移，改善促血管生长因子的表达，调节免疫反应，促进缺血组织及血管的修复和再生，改善血液循环[12]。

张琦等指出移植的BMSCs能自动归巢至受损肺组织并分泌免疫调节等因子激活肺组织自我修复的潜力，改善局部微循环重建肺泡气体交换恢复免疫功能不协调[13]。

3.前景及意义

综上可知干细胞移植可能从根本上改善习服能力，应用其防治高原病在理论上有效可行潜质巨大且前景光明。本研究为其临床研究提供了理论依据然其具体治疗方案及疗效还有待临床研究进一步验证。

参考文献

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[11]陈晓娟，肖宗宇，侯倩等.高海拔地区骨髓源神经干细胞及BDNF联合移植对大鼠脑缺血再灌注模型的治疗[J].卒中与神经疾病，2017，24：87-90，98.

[12]徐芹芹，格日力，孙慧燕等.间充质干细胞促血管新生的研究进展[J].中国实验血液学杂志，2017，25：1267-1270.

[13]張琦，帅训军，侯念果等.肺损伤的干细胞治疗[J].中国组织化学与细胞化学杂志，2018，27：268-272.

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