随着年龄增长，不少人会出现腿脚发冷、无力、酸痛、麻痹等症状，很多人以为是由于年纪大而出现的自然现象，其实这些病症有可能是因为下肢缺血导致的。
1、什么是下肢缺血性疾病
下肢缺血性疾病（简称LI）通常由动脉粥样硬化引起，造成下肢血管狭窄、闭塞，血供减少。
它是一种外周动脉疾病，会危害四肢动脉，发病类型有慢性也有急性。慢性疾病包括：下肢闭塞性动脉硬化(ASO)、血栓闭塞性脉管炎、主动脉型大动脉炎、糖尿病足、雷诺氏病等，急性LI多由动脉栓塞或下肢动脉急性血栓所致。
下肢缺血性疾病具有发病率高，致残率高和治愈率低的特点，若不及时干预最终很大可能会发展成重症肢体缺血(简称CLI)。重症下肢缺血与心血管疾病引起的心肌梗塞、中风和死亡风险增加相关，患者往往需要截肢，进而导致生活质量差、死亡率高、加重了社会经济负担。
重症下肢缺血的干预目标是：最小化其他重大心脑血管意外事件的发生风险，缓解疼痛，促进愈合，保留肢体功能。
2、传统的干预手段
目前临床手段有药物干预、传统手术、血管腔内介入等。由于药物干预效果甚微，患者的选择通常限于手术动脉重建、血管内介入或截肢。尽管现在医学技术取得了突出进步，但是传统手术对患者条件要求高、手术风险高以及血管介入不良等诸多因素，仍有超过30%的患者不满足血运重建的要求，导致了这类疾病的临床干预效果未能满足长期的结果预期。
随着重症下肢缺血的患病人数逐年攀升，而目前尚无完全治愈的药物，临床干预上形成了庞大的缺口。当前急需创新方法来扩大血管再生，以拯救生命和患者的四肢，从而提高整体的生活质量。
目前兴起的干细胞技术作为促进血管再生的新技术，给一些无法进行介入或外科手术或术后复发者，尤其是糖尿病下肢缺血和血栓闭塞性脉管炎人群带来了新的希望。
3、干细胞干预下肢缺血性疾病的作用机制
机体在缺血时会代偿生成新生血管，这种血管新生有两种方式：血管生成和血管形成。前者是指通过血管内皮细胞迁移、增殖，在原有的血管上以出芽的方式生长出新的血管；后者是指在原来没有血管系统的情况下，通过血管内皮祖细胞(endothelialprogenitorcells,EPC)和造血干细胞(hematopoieticstemcells,HSC)的分化和相互作用产生新的血管[1]。
目前认为干细胞分化成血管涉及：血管发生、血管新生、动脉生成和旁分泌4种机制。这4种机制具有协同作用，旁分泌机制可促进其他三种机制的形成、发展，共同恢复缺血后组织的供血和供氧。干细胞促进血管生成的主要机制阐述如下:
一、
増加缺血区干细胞数量
研究发现，TAO患者循环祖细胞CD34+CD45dim的水平低于健康吸烟者和非吸烟者[2]。ASO患者CD34+CD+CD45dim的循环祖细胞数量和迁移能力也较正常人减少[3]。所以其自身血管修复能力较正常人减弱，肌肉输注干细胞可以直接增加缺血区的干细胞数量，促进血管生成。
二、
旁分泌机制
目前很多研究表明，间充质干细胞（MSC）的旁分泌机制在干预下肢缺血的过程中发挥了更重要的作用。干细胞主要通过分泌一些分子（上皮生长因子、血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、膀岛素生长因子-１、成纤维因子、血细胞生长因子、黏连蛋白、IL-8、IL-6、TNF-β、TNFRＩ、Leptin和血管蛋白-１），这些细胞因子作用于信号调节通路，激活成纤维细胞和内皮细胞，促进其迁移増殖分化，从而促进血管生成[4-7]。并且，激活的成纤维细胞和内皮细胞也能分泌血管内皮生长因子和上皮生长因子，进一步促进血管生成。血管生成能够增加缺血区的血液供给，因此，缺血性溃疡的愈合能力增强。另外，细胞因子能抑制伤口处的炎症反应，进而加速伤口愈合。
动物和临床研究均证实，间充质干细胞（MSC）在心肌梗死干预中有促血管新生的作用。间充质干细胞（MSC）还能改善大鼠缺血下肢的血流灌注，增加血管内皮生长因子(VEGF)和成纤维细胞生长因子(FGF)等血管新生因子的含量和血管内皮细胞数量。多数研究者认为，间充质干细胞（MSC）的分化与它所处的微环境密切相关。在损伤或缺血的条件下，可能是病变组织的微环境中含有各种不同的因子，促进MSC向其所在环境需要的细胞或组织方向分化，其机制可能是当它在处于向内皮细胞分化的微环境下时，MSC的某些特征性的内皮细胞基因开放，通过促进血管新生相关蛋白的表达，使MSC直接分化为血管内皮细胞[8-11]。
三、
干细胞自身分化潜能
干细胞具有分化潜能。目前研究发现，羊膜来源的干细胞可在伤口区表达上皮细胞的特异性表达蛋白-角质细胞特异性蛋白和细胞角蛋白，提示AMMS可在修复过程中分化为上皮细胞。另外，ＭSCs和CD34+干细胞能分化成内皮细胞[12,13]。上皮细胞和内皮细胞分别是促进溃疡愈合和血管生成的两大细胞。此外，CD34+干细胞分化过程中能形成的内皮祖细胞通过分泌细胞因子HIF-α和IL-8，可抑制促调亡蛋白Bax和PUMA的表达，同时增加抗调亡蛋白Bcl-x和Bcl-2的表达，从而起到抑制调亡的作用。
3、干细胞用于下肢缺血性疾病的临床研究
近几年来，国内外不断开展应用干细胞来改善肢体缺血性疾病的临床研究，并取得了一定成绩，有着良好的干预效果。
一、
骨髓间充质干细胞
Gupta等[14]在20例患者（BM-MSC：安慰剂＝1：1）缺血肢体腓肠肌处，以2×个细胞/kg或安慰剂（Plasma-LyteA）给药。之后检测患者静息痛评分、踝肱指数（ABPI）、踝压、溃疡的愈合情况和患者截肢率。最终结果显示，与安慰剂组相比，BM-MSC组的ABPI和踝压都显著升高。
Lu等[15]比较BM-MSC与骨髓来源的单核细胞（BM-MNCs）干预糖尿病性肢体缺血和足溃疡的效果，发现于细胞使用后6周BM-MSC组溃疡愈合率明显高于BM-MNCs组，且溃疡提前４周愈合。随访24周后，BM-MSC组肢体灌注情况、无痛步行时间、踝臂指数（ABI）、经皮氧分压（Tc-pO2）和磁共振血管造影（MRA）结果都明显优于BM-MNCs组。说明与BM-MNCs相比，应用BM-MSC可以更有效地增加下肢灌注，促进糖尿病合并下肢缺血患者的足部溃疡愈合。大量研究均证实MSC使用后，患者的静息痛可得到缓解，下肢溃疡得到一定程度的愈合，新生小血管明显增多，患肢侧支循环的建立有明显改善，患肢的供血得到改善，从而降低部分患者的截肢平面，甚至可以免除患者截肢，提示MSC使用是干预下肢缺血性疾病可行且有效的方法[16]。
二、
单个核细胞
单个核细胞干预下肢缺血性疾病的效果与其骨髓或外周血来源关系不大，要取决于CD34+的含量，在一项干细胞用于糖尿病下肢缺血疾病的研究中，PB-MNC和BM-MNC对经皮氧分压的改善情况以及两组之间的截肢率大致相同，虽然PB-MNC组单个核细胞应用量明显高于BM-MNC组，但两组应用的CD34+干细胞数量大致相同[17]。单个核细胞能増加患肢的经皮氧分压和踩化指数，改善患者的临床症状，降低截肢率，在细胞干预后短时间内及长期随访过程中均表现出良好的效果。
三、
脐带间充质干细胞
李晓玲[18]等将56例中老年2型糖尿病下肢血管病变患者，随机分为对照组和观察组，对照组采用常规药物干预，观察组采用脐带间充质干细胞回输调理。观察组临床显效率高于对照组的临床显效率，差异有显著性意义（p0.05）；两组干预后皮温、经皮氧、踝肱指数值均有好转表现，观察组踝肱指数值好转更明显（p0.05）；两组均未发现明显的不良反应。
4、总结
目前采用的自体干细胞，主要是指骨髓源和外周血来源的干细胞；然而，无论是骨髓干细胞，还是外周血干细胞，在干预下肢缺血的临床应用中均存在着一定的局限性。
传统采用的骨髓干细胞，由于采集骨髓干细胞风险较大，对患者年龄、身体条件、心理接受程度要求较高，且糖尿病下肢缺血患者多为年龄偏大的老年患者，不论是其自体骨髓还是外周血来源的干细胞，干细胞使用后向血管内皮祖细胞分化能力下降，其增殖、黏附和参与血管形成能力都降低，机体不能为输入的细胞提供满意的增殖分化环境等问题，使其临床干预效果大大降低。
而脐带间充质干细胞与骨髓间充质干细胞在生物学特性方面极为相似，且来源更广泛，采集方便，扩增能力更强，免疫原性弱，具有更强活性和有效的干细胞潜能，脐带中含有丰富的间充质干细胞及造血干细胞，脐带里的间充质干细胞更原始，分化扩增能力更强，诱导分化后获得足量干细胞且向血管、骨、肌肉、神经分化能力更强大，具有更强活性和有效的干细胞潜能，且不存在伦理争议，故脐带间充质干细胞无论是从来源上还是从生物学特性及临床效果上均优于骨髓及外周血干细胞，是干预缺血性疾病更为良好的种子细胞。
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