体内模型MSC组织再生功能检测指标
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MSC的组织修复作用已有实验证实，尽管MSC可以归巢到心肌梗死、肾脏损伤部位，但外源的MSC在梗死部位存活率很低甚至不存在。
很可能是因为局部微环境条件苛刻，MSC生长需要的条件不足，如炎症，氧压，细胞毒性，胞外基质缺乏等。
在肾脏损伤中，外源的MSC移植后再受损肾脏部位的数量和比例几乎是微不足道的，但是肾脏的保护作用和功能恢复作用及动物的存活率是显著的，因此外源MSC分化为受损细胞并代替原来的细胞的推测还需要几乎被否定，MSC 的旁分泌机制很可能是MSC治疗效果的关键机制。
MSC的旁分泌机制是通过MSC分泌细胞保护蛋白组和组织修复作用来促进血管新生、抗炎、抗纤维化作用，组织修复作用包括抗凋亡和促有丝分裂作用。
此外MSC分泌的细胞小体对受损组织修复有重要作用。
MSC组织修复机制促血管生成因子：MSC分泌的 HGF（肝细胞生长因子）↑、VEGF（血管内皮生长因子）↑、TGF-1（转化生长因子）↑、bFGF（成纤维细胞生长因子）↑、PDGF（血小板衍生因子）↑、内皮素（endothelin）↑、表皮调节蛋白（epiregulin）↑等。
抗炎性作用：MSC分泌的抗炎性因子有IL-10↑、bFGF↑、TGF-α↑、Bcl-2↑，MSC的抗炎性作用还表现在抑制T细胞、NK细胞、B细胞的增殖和抑制中性粒细胞产生H2O2。
抗纤维化作用：纤维化逆转作用：组织金属蛋白酶抑制剂（TIMP-1）↓、TGF-β↓的表达MSC移植后，心肌梗塞大鼠心脏的1型和3型胶原表达显著降低，组织金属蛋白酶抑制剂（TIMP-1）、TGF-β表达显著降低。
促细胞分裂增殖的因子：HGF（肝细胞生长因子）↑、IGF-1（胰岛素样生长因子）↑、EGF（上皮细胞生长因子）↑、bFGF（成纤维细胞生长因子）↑、PDGF（血小板衍生因子）↑，AKT1是一种蛋白激酶，在细胞生存、增殖和代谢活动中发挥重要作用。
抗细胞凋亡作用：MSC分泌的VEGF↑、IGF-1↑、SDF-1α↑具有抗细胞凋亡的作用。
Galectin-3（半乳糖凝集素3，具有促进和抑制细胞凋亡的双重作用），Smad-5基因、sRFP-1基因、sRFP-4基因、Bcl-2基因；MSC通过调节肾脏细胞过表达的Lnc2基因来抑制细胞凋亡，同时也提高了细胞生长因子的表达。
促炎性因子：IL-6↓、TNF-α↓、INF-γ↓、IL-1β↓、一氧化氮合酶↓分泌囊泡/小体：MSC分泌的囊泡，在治疗急性肾损伤、急性肺损伤、肺纤维化、心血管疾病等有显著效果。
通过细胞保护作用和促血管生成作用来修复受损器官或组织。
MSC分泌的囊泡通过释放促血管生成因子：VEGF、bFGF 和PDGF来修复心肌缺血疾病模型。
神经营养因子的分泌：颗粒蛋白酶前体和金属蛋白酶-1（TIMP-1）↑、人分泌型卷曲相关蛋白2(sfrp2) ↑、IGF-1（胰岛素生长因子）↑、脑衍生神经营养因子(BDNF)↑、神经胶质细胞营养因子↑（GDNF）和神经生长因子↑（NGF）。
MSC分泌趋化因子：SDF-1↑、 IL-6 ↑、IL-8↑、CXC↑、MCP-1↑（单核趋化蛋白）等使免疫细胞归巢至损伤部位。
MSC组织修复的法规及理解《干细胞制剂质量控制和临床前研究指导原则（试行）》相关法规中，细胞制剂的质量检验里面对生物学效力试验的有关规定虽然没有明确规定干细胞制剂组织再生能力的标准，但规定涵盖了干细胞制剂的组织再生能力。
法规内容：生物学效力试验可通过检测干细胞分化潜能、诱导分化细胞的结构和生理功能、对免疫细胞的调节能力、分泌特定细胞因子、表达特定基因和/或蛋白等功能，判断干细胞制剂与治疗相关的生物学有效性。
对间充质干细胞，无论何种来源，应进行体外多种类型细胞（如成脂肪细胞、成软骨细胞、成骨细胞等）分化能力的检测，以判断其细胞分化的多能性（multipotency）。
对未分化的胚胎干细胞和iPS细胞，须通过体外拟胚胎体形成能力，或在SCID鼠体内形成畸胎瘤的能力，检测其细胞分化的多能性（pluripotency）。
除此以外，作为特定生物学效应试验，项目申请者应提供与其治疗适应症相关的生物学效应检验内容及结果。
我对间充质干细胞组织再生能力的理解，包括两方面：1、间充质干细胞在体外定向诱导生成组织细胞及组织的能力。
2、间充质干细胞在各种适应症中发挥的组织细胞再生或分泌组织细胞再生相关因子的能力。
第一方面间充质干细胞在体外定向诱导生成组织细胞及组织的能力，我们可以在体外进行检测，但是第二方面间充质干细胞在各种适应症中发挥的组织细胞再生或分泌组织细胞再生相关因子的能力，就需要在各种适应症中去检测，目前，我们可以通过跟踪做各种适应症的其他小组的治疗进程，与他们协作，在各种适应症治疗过程中，检测组织细胞再生的相关指标，来取得我们想要的检测结果。
目前，涉及自体或异体MSC 的临床试验项目，已经获得美国国家食品药物监督管理局批准。
这些项目包括: ( I )异体MSC 用于造血干细胞移植后移植物抗宿主病的治疗; (2)异体MSC 治疗克隆氏病; (3) 自体MSC治疗多发性硬化症; (4)MSC 治疗肝脏纤维化; (5 ) 自体MSC 用于急性脊髓损伤; (6)MSC 用于骨折后骨不连; (7)MSC治疗半月板损伤; ( 8) 心脏缺血性疾病的治疗。
上述临床试验分别接人1—3期，在国内，相关的实验及临床研究亦获得广泛开展，多家单位已经开展了自体或异体MSC 细胞治疗项目.用于包括骨修复、心肌梗死、外周血管病等多种疾病的预防或治疗研究。
各种适应症中MSC的组织修复作用在机体正常的组织损伤修复过程中，MSC是一种重要的参与组织再生的细胞库。
在组织损伤引起的特殊信号作用下，MSC 迁徙至损伤部位，在局部增殖，并依据不同的损伤信息而沿着不同的途径分化。
MSC 易于分离培养，体外增殖能力旺盛，因此，MSC 是一种实用的组织修复种子细胞。
目前关于MSC的组织再生功能有两种理论：其一，将体外扩增的M5C 移植到组织损伤部位，在局部微环境作用下，定向分化为某一特定类型功能细胞，直接参与组织损伤修复过程; 其二，移植于损伤部位的细胞，分泌多种生物活性物质，包括细胞因子和细胞生长因子等，以改善组织损伤部位再生微循环，促进宿主组织中残存的干/祖细胞增殖分化，MSC间接参与了组织修复过程。
MSC 改善组织再生微环境，表现为细胞所分泌的生物活性物质具备的多种功能，包括: （1）趋化周阔的宿主干/祖细胞迁徙至损伤那位; （2）促进干/祖细胞的增殖分化; （3）抑制受损伤细胞的凋亡; （4）促进毛细血管新生;（5）激活周围细胞金属硫蛋白酶活性，抑制瘢痕形成; （6）调节免疫细胞功能，抑制炎性反应。
目前，关于MSC组织再生功能的检测还没有一个明确的标准。
在体外检测中，只能通过检测MSC分化为受损组织细胞的能力和MSC分泌修复组织损伤有关细胞因子、抗炎因子、营养因子等来鉴定MSC的组织再生功能，这是判定MSC组织再生功能的基础，但是这样的评判也存在很大缺陷的，MSC在体外的培养环境和在体内微环境中存在很大差别，微环境下细胞之间的接触作用，损伤细胞释放的因子对MSC的刺激作用和趋化作用等可能都对MSC分泌的细胞因子种类和剂量有影响。
因此，通过在各种适应症治疗时，对MSC在微环境中的组织再生功能的相关指标进行检测是必要的。
MSC治疗肝硬化模型在CCl4诱导的肝硬化模型中，MSC通过抑制肝脏胶原合成、诱导肝脏内源干细胞的分化增殖、抑制CCl4引起的肝损伤和炎症、促进肝脏血管再生等作用来改善肝脏病变状况。
检测指标包括：1、MSC抑制胶原合成作用：肝病变部位胶原的含量2、促细胞生长作用：HGF↑、bFGF（成纤维细胞生长因子）↑、PDGF（血小板衍生因子）↑3、纤维化逆转作用：组织金属蛋白酶抑制剂（TIMP-1）↓、TGF-β↓的表达4、炎性和抗炎性因子检测：IL-6↓、TNF-α↓、INF-γ↓、IL-1β↓、一氧化氮合酶↓、IL-10↑、bFGF↑、TGF-α↑、Bcl-2↑，MSC的抗炎性作用还表现在抑制T细胞、NK 细胞、B细胞的增殖和抑制中性粒细胞产生H2O2。
5、促血管生成作用：HGF（肝细胞生长因子）↑、VEGF（血管内皮生长因子）↑、TGF-1（转化生长因子）↑、bFGF（成纤维细胞生长因子）↑、PDGF（血小板衍生因子）↑、内皮素（endothelin）↑、表皮调节蛋白（epiregulin）↑等。
6、检测输注阳性标记MSC在受损组织中是否存在。
7、观察受损组织的外观、质地与对照组相比是否有恢复的趋势。
8、观察统计治疗组与对照组动物的精神状态或存活状态。
9、组织切片观察治疗组受损组织结构、功能细胞分布是否趋于正常。
10、检测受损组织的功能是否有所改善。
11、病理切片观察受损组织周围炎性细胞情况，检测炎性因子分泌情况。
12、受损组织中趋化因子IL-8、CXC、MCP-1（单核趋化蛋白）等的含量。
MSC治疗肾损伤模型在急性肾损伤、慢性肾损伤等动物模型中，MSC通过诱导肾脏内源干细胞的分化增殖、肾小管上皮细胞增殖、抑制肾脏损伤和炎症、促进肾脏血管再生等作用改善肾脏功能。
检测指标包括：1、促细胞生长作用：HGF、bFGF（成纤维细胞生长因子）↑、PDGF（血小板衍生因子）↑2、炎性和抗炎性因子检测：IL-6↓、TNF-α↓、INF-γ↓、IL-1β↓、一氧化氮合酶↓、IL-10↑、bFGF↑、TGF-α↑、Bcl-2↑，MSC的抗炎性作用还表现在抑制T细胞、NK 细胞、B细胞的增殖和抑制中性粒细胞产生H2O2。
3、促血管生成作用：HGF（肝细胞生长因子）↑、VEGF（血管内皮生长因子）↑、TGF-1（转化生长因子）↑、bFGF（成纤维细胞生长因子）↑、PDGF（血小板衍生因子）↑、内皮素（endothelin）↑、表皮调节蛋白（epiregulin）↑等。
4、检测输注阳性标记MSC在受损组织中是否存在。
5、观察受损组织的外观、质地与对照组相比是否有恢复的趋势。
6、观察统计治疗组与对照组动物的精神状态或存活状态。
7、组织切片观察治疗组受损组织结构、功能细胞分布是否趋于正常。
8、检测受损组织的功能是否有所改善。
9、病理切片观察受损组织周围炎性细胞情况，检测炎性因子分泌情况。
10、受损组织中趋化因子IL-8、CXC、MCP-1（单核趋化蛋白）的含量。
MSC修复坏死胰腺组织造模：处理胰腺组织，造胰腺组织坏色模型：开腹结扎胰腺组织，7-8小时后，胰尾局部组织变黑坏死，周围有炎性细胞浸润。
治疗：在胰腺未损伤部位植入胰腺DAPI标记的胰腺MSC细胞。
检测指标：1、观察胰腺组织外观是否趋于正常，切片胰岛细胞是否趋于正常；2、DAPI标记的阳性MSC在胰腺组织是否存在，数量多少；3、治疗组和未治疗组的动物精神状态和成活率对比；4、观察受损组织的外观、质地与对照组相比是否有恢复的趋势。
