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导语 / Introduction
新的见解和临床经验表明,间充质干细胞天然存在于血管周围细胞,统称为周细胞,在损伤部位释放,分泌大量具有免疫调节和营养作用的生物活性因子。
营养活性抑制缺血引起的细胞凋亡和疤痕,同时刺激血管生成和组织内在祖细胞的有丝分裂。免疫调节抑制受损组织的淋巴细胞监视,从而防止自身免疫,并允许同种异体间充质干细胞用于各种临床情况。因此,异种和同种异体 MSC 开启了一个新的、开明的实验和临床试验时代。
本文作者是来自于美国凯斯西储大学的艾·卡普兰,原文Why are MSCs therapeutic? New data: new insight,2022年1月27日发表在J Pathol。凯斯西储大学(Case Western Reserve University),简称CWRU,位于俄亥俄州的克里夫兰,美国顶尖的私立研究型大学,也是美国大学协会(简称AAU)早期的成员之一。在2023年U.S. News美国最佳大学排名中,凯斯西储大学位列第44名。凯斯西储大学有17位诺贝尔奖得主,美国历史上第一位本土诺贝尔奖获得者也出自该校(1907年物理学奖)。
相当引人注目的事实是,迄今为止,在所有同种异体 MSC 的输注中,甚至是上面讨论的多次输注,都没有报告不良事件。可以提出的问题是,如果间充质干细胞可以分化为成骨细胞,为什么在输注部位或肺和肝脏(我们知道输注细胞首先停靠的地方)没有异位成骨的报道?也许答案是,间充质干细胞的天然功能并不是为骨等间质组织的周转提供替代单位,它们的主要和最重要的功能是抑制免疫监视并建立再生微环境!科学家很久以前就知道培养的 MSC 会分泌多种分子,包括生物活性分子和细胞外基质。早在1996 年,研究人员发表了 hMSC 在进入成骨和基质发生时以对数生长方式将分子分泌到培养基中的研究。研究人员注意到,个体供体之间的组成性分泌量差异很大,但 hMSC 从生长到成骨或基质发生的百分比变化是紧密聚集的。从我们对这些生物活性分子的 ELISA 定量中可以明显看出,每 24 小时就会产生大量的这些分子。事实大量研究证明,这是关键的观察结果,我们现在了解到,间充质干细胞的主要和实质性功能之一是根据其局部环境和活性状态分泌大量生物活性分子。基于这些积极的临床前结果,Osiris Therapeutics 公司进行了 FDA 批准的 I 期临床试验,其结果包括心律失常减少了四倍、在所有研究时间点室性早搏减少以及步行 6 分钟后心率迅速恢复,意想不到的结果是肺功能得到了实质性的改善。据推测,梗死患者患有其他器官疾病,而注入的间充质干细胞似乎会进入这些受伤或受影响的组织,例如肺,并提供治疗改善。很明显,输注的间充质干细胞不会通过分化为心肌细胞来发挥治疗作用。此外,在严重骨关节炎的山羊模型中,通过透明质酸递送载体将间充质干细胞注射到膝关节中,显示手术切除的半月板已再生。另有研究报道,在大脑血流中断 1 周后,将 MSC 直接注射或静脉输注到啮齿动物中风模型中,可在 6-8 周内恢复协调功能。在上述情况下,研究发现间充质干细胞似乎并未分化为心肌细胞、半月板细胞或神经元。相反,间充质干细胞通过分泌大量生长因子和细胞因子来发挥影响,以实现治疗结果。我们将这些效应称为“营养”活动,MSC 具有共同的营养作用模式:MSC 分泌生物活性分子,这些分子:(d) 刺激组织特异性和组织内在祖细胞的有丝分裂,例如心脏或神经干细胞。输注的间充质干细胞还分泌免疫调节剂,关闭 T 细胞监视和慢性炎症过程;因此,同种异体或啮齿类动物模型中的异种 hMSC 可能具有治疗效果。鉴于上述情况,我们重新考虑了 MSC 的治疗用途逻辑。当然,间充质干细胞凭借其分化成独特和特化细胞的能力,在组织工程治疗中仍然具有巨大的价值。似乎有必要使用诱导性或指导性递送载体,或沿着特定谱系途径启动间充质干细胞。来源:干细胞与外泌体
审校:咏彤
声明:本文仅作为科普,拒不接受商业用途的转载申请,亦不构成任何建议。
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