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肝纤维化是一种累及肝脏的慢性、炎症性纤维沉积类疾病，可由多种病因引起，如病毒感染、自身免疫性肝损伤、酒精、药物等。肝纤维化的不断加重会发展为肝硬化，乃至终末期肝病，严重威胁人类健康，甚至导致死亡。迄今为止，由于缺乏有效的药物和肝脏的移植供体，如何有效预防及治疗肝纤维化、硬化以及由其导致的终末期肝病仍是亟待解决的重要医学生物学问题。 随着干细胞研究的不断深入，干细胞的分化能力和免疫调节能力赋予了它在以肝病为代表的免疫紊乱性疾病治疗中的巨大潜能和应用希望。在临床研究中，我们发现自体骨髓细胞回输可以有效治疗艾滋病合并肝硬化，主要表现在Child-Pugh评分、白蛋白水平，以及总胆红素等临床指标的明显改善;同时对于艾滋病患者出现的CD4+T淋巴细胞数量减少的典型症状也有显著恢复作用。间充质干细胞(mesenchymal stem cell，MSC)已被证明是骨髓干细胞的重要组成部分。它具有强大的免疫调节作用，且分离培养方法成熟，因而被广泛尝试于临床治疗多种免疫紊乱性疾病。我们通过分离小鼠骨髓来源的MSC和建立四氯化碳(carbontetrachloride，CCl4)诱导的动物肝纤维化模型，着重探讨了MSC对肝纤维化的治疗作用及相关机制。研究证明，MSC输注能够有效地改善血清胆红素、白蛋白以及转氨酶的水平，缓解小鼠体内炎症以及肝脏纤维沉积。同时，与肝纤维化病理免疫学改变相关的IFN-γ+CD4+T淋巴细胞和IL-17A+CD4+T淋巴细胞在肝脏中的浸润也明显减少。因此，MSC对肝纤维化具有非常显著的治疗效果。 我们之前的研究表明，炎症对于MSC发挥针对免疫紊乱性疾病的治疗作用至关重要，主要归因于炎症因子赋予MSC的免疫抑制特性。在此过程中，炎症因子IFN-γ和TNF-α可刺激MSC使其分泌高水平的免疫抑制分子和大量趋化因子，后者通过招募免疫细胞聚集至MSC周围，从而促进MSC发挥免疫抑制作用。另外，我们还发现，当炎症水平较低或有TGF-β存在时，MSC可发挥免疫促进作用。由此可见，MSC的免疫抑制特性也可因炎症因子浓度和种类的改变发生可塑性变化。因此，当临床使用MSC缓解炎症治疗肝纤维化时，若伴有免疫抑制剂的使用，如类固醇激素类免疫抑制剂，很可能影响MSC对肝纤维化的治疗效果。 基于上述背景，本研究通过实验进一步发现，MSC或Dex单独治疗小鼠肝纤维化时，小鼠均表现出不同程度的肝脏局部淋巴细胞浸润减少以及血清中促炎因子水平的下降。然而，当Dex和MSC共同处理时，小鼠血清中炎症因子水平、肝脏中T淋巴细胞浸润以及肝脏纤维沉积均未得到有效控制，提示Dex的存在显著影响了MSC对肝纤维化的治疗效果。通过研究相关的分子机制，我们发现Dex可以通过影响STAT1分子磷酸化水平从而抑制小鼠MSC中iNOS的表达水平，但是对介导MSC发挥免疫抑制作用的趋化因子的表达没有明显影响。由于介导MSC免疫抑制作用的核心分子具有物种差异性，其中小鼠MSC主要依赖于iNOS，而人MSC主要依赖于IDO。为此，本研究进一步验证了Dex对于人MSC免疫抑制作用的影响。与小鼠MSC相类似，Dex的存在逆转了人MSC介导的免疫抑制作用及相关分子IDO的表达。由于已明确iNOS在Dex调控MSC免疫抑制作用过程中扮演重要角色，我们进一步通过输注iNOS-/-MSC治疗小鼠肝纤维化，结果表明，肝纤维化小鼠各项病理指标以及体内炎症水平都无法得到明显改善。该现象与Dex和MSC联合治疗小鼠肝纤维化时无法观察到有效治疗效果相一致。 此外，临床研究进一步验证了MSC对于重度肝纤维化、肝硬化的治疗作用。我们严格按照入组要求招募了14位确诊为失代偿期肝硬化(decompensatedliver cirrhosis，DC)或者慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure，ACLF)肝硬化病人，给病人输注一定剂量脐带来源的MSC。研究发现，接受MSC输注的肝硬化病人一年生存率得到显著提高;各项肝功能指标均得到较好改善。同时，对入组病人中因基础治疗原则导致类固醇激素类免疫抑制(steroid)与MSC同时期使用的病例进行系统分析，我们发现类固醇类免疫抑制剂和MSC同时用于肝硬化治疗时，病人肝功能各项指标均未得到有效改善;同时，病人体内炎症因子水平也未得到显著下调。 上述研究从基础研究和临床试验出发，揭示了MSC介导肝纤维化治疗的机制及药物协同影响;同时，提示我们在应用MSC治疗免疫紊乱性疾病时，应避免与类固醇激素类免疫抑制剂同时期使用;此外，本研究也证明机体炎症状态与MSC介导的免疫抑制作用呈正相关，并为优化MSC临床应用治疗肝纤维化提供了理论依据和实验指导。