“美猴王”孙悟空可谓家喻户晓,很大程度上是因为其拥有“七十二变”的能力:从身上拔根毛就能变化出无数只小猴子,可谓无所不能。这种根据环境随心所欲变换自己的能力,多么令人羡慕!其实,在人体中有一种细胞叫做间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),其变换自己的本领也毫不逊色。
众所周知,感冒发烧那是因为身体发了炎,产生了炎症。不仅如此,其实在人类的大部分严重疾病的发病过程中,例如肝硬化、糖尿病,甚至包括癌症,炎症都在其中扮演了至关重要的角色。而间充质干细胞就可以根据炎症的强弱大小,或者炎症发生的地点,来变换自己的性质,发挥自己不同的功能:它可以消炎,也可以促炎,它可以招募其他“伙伴”一起促进组织生长,也可以“学雷锋”做好事进行组织修复,这种变化多端的能力这不就像是我们熟悉的“猴哥”吗?
那么什么是间充质干细胞呢?间充质干细胞是干细胞家族的成员,具有自我复制能力和强大分化潜能。同时,间充质干细胞拥有其他干细胞所没有的优点,那就是它还独有向损伤组织定向迁移并根据具体环境来调节免疫反应的能力,这使其在临床应用上表现了巨大的潜力。
间充质干细胞的免疫调节功能
间充质干细胞最重要的特性在于其具有很强的免疫调节作用。而人体内环境复杂多变,在不同炎症情况下,间充质干细胞的免疫调节作用是不同的。科学家研究发现间充质干细胞的免疫调节具有这样一种可塑性,即它就像炎症环境的一个调和剂:当炎症反应加强时,间充质干细胞就会抑制免疫反应;当炎症反应减弱时,间充质干细胞反而可能促进免疫反应。这种特性在其治疗疾病的过程中需要引起高度重视。在实验中科学家发现,进入人体的间充质干细胞可以显著缓解肝硬化病人的病情,其肝脏部位的炎症反应明显减轻,肝功能指标如胆红素、白蛋白等明显好转。
间充质干细胞与肿瘤
肿瘤被认为是一种永不能愈合的创伤。而间充质干细胞就像一颗子弹一样,能够定向向创伤炎症部位迁移,所以在肿瘤的发生生长过程中,间充质干细胞会定向迁移到肿瘤部位。科学家将其作为携带抗肿瘤药物的载体,就像将子弹涂上毒素,从而实现有效的肿瘤治疗。重组干扰素α(IFNα)作为临床药物可以治疗多种肿瘤,但是由于其半衰期短,用量高,副作用严重,在临床应用中受到限制。为解决这一瓶颈问题,科学家利用间充质干细胞的载体功能,使其携带表达IFNα,实现该细胞因子的局部释放和肿瘤的靶向治疗。实验发现,能够分泌IFNα的间充质干细胞无论是与肿瘤细胞共同注射,还是肿瘤生长后注射,都可以完全抑制肿瘤生长,而且其抗肿瘤能力要明显高于IFNα重组蛋白的作用。
间充质干细胞作为一种成体干细胞,由于其不仅具有干细胞固有的增殖分化能力,还独有强大的免疫调节功能,所以在临床炎症疾病的治疗中显示了广阔的应用前景。相信在不远的将来,间充质干细胞这个“孙悟空”一定能够被科学家更深入的发掘和控制利用,成为干细胞中的明星细胞,被广泛应用于炎症疾病的临床治疗。
现如今,许多科学家已把间充质干细胞应用到了各种疾病的治疗研究中,其强大的“治愈超能力”究竟表现在了哪些方面呢?下面为大家举例阐述。
心血管疾病(CVD):
迄今为止,心血管疾病的发病率依旧居高不下,包括缺血性心脏病、卒中、外周动脉疾病和心力衰竭等的发生,均会使疾病的致残率和致死率大大增加。基于细胞治疗的理念,有研究表明,静脉注射MSCs可特异性迁移到缺血损伤引起的炎症部位,减少炎性反应的发生,改善心肌功能。
肾脏疾病:
曾有研究向缺血/肾再灌注损伤的小鼠模型中,给予间充质干细胞分化的肾小管上皮细胞,最终实现了对该模型损伤组织的修复和完整性的诱导。基于MSCs在动物实验中得到的良好效果和安全性,一些临床试验针对同种异体间充质干细胞输注的安全性和有效性进行了研究,发现MSCs无论是在急性肾损伤(AKI),还是慢性肾脏疾病(CKD)方面,均可降低继发性疾病的发生,表现出较好的效果和安全性。
肝脏疾病:
MSCs具有向肝细胞分化的潜能,此外,MSCs还可抑制炎性反应,减少肝细胞凋亡,增加肝细胞再生,逆转肝纤维化,从而增强肝脏功能,在治疗肝损伤、肝硬化等疾病方面具有安全可靠的作用。
移植物抗宿主病(GvHD):
脏器移植的成功率和存活率极大程度上受GvHD的影响,而间充质干细胞的静脉输注,在不引起其它不良反应的同时,恰好降低了GvHD的发生,改善了患者的预后,延长生存期。