間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesenchymal Stem Cells）是一種具有自我更新和多向分化能力的多潛能干細(xì)胞。 它們可以轉(zhuǎn)化成各種細(xì)胞類(lèi)型，提供廣泛的臨床應(yīng)用。 間充質(zhì)干細(xì)胞存在于多種來(lái)源，包括臍帶、牙髓、脂肪組織和骨髓。

間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)內(nèi)分泌和旁分泌系統(tǒng)分泌生物活性因子和外泌體來(lái)發(fā)揮作用，本文帶你了解間充質(zhì)干細(xì)胞的治療機(jī)制。

間充質(zhì)干細(xì)胞有哪六大治療機(jī)制

1.旁分泌作用

間充質(zhì)干細(xì)胞分泌旁分泌因子，包括細(xì)胞因子、趨化因子、生長(zhǎng)因子和miRNA。間充質(zhì)干細(xì)胞移植或施用分離的分泌因子可使間充質(zhì)干細(xì)胞旁分泌因子到達(dá)受傷組織，幫助恢復(fù)健康的微環(huán)境，促進(jìn)組織修復(fù)。

間充質(zhì)干細(xì)胞旁分泌因子在免疫調(diào)節(jié)、組織再生和愈合、抗纖維化、抗凋亡和血管生成 中發(fā)揮重要作用。因此成為治療炎癥性疾病的有效方法，例如多發(fā)性硬化癥 、克羅恩病、移植物抗宿主病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡和1型糖尿病 。免疫調(diào)節(jié)依賴(lài)于間充質(zhì)干細(xì)胞與靶組織免疫微環(huán)境之間的相互作用。

在炎癥微環(huán)境中，促炎細(xì)胞因子可刺激間充質(zhì)干細(xì)胞分泌抗炎因子，如TNFα 刺激基因 (TSG)-6、一氧化氮 、IL-10、半乳糖凝集素、前列腺素E2和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子。

2.線粒體轉(zhuǎn)移

線粒體功能障礙是衰老過(guò)程的標(biāo)志，與許多疾病的發(fā)病機(jī)制有關(guān) 。因此，基于間充質(zhì)干細(xì)胞的線粒體轉(zhuǎn)移是一種很有前途的治療策略，通過(guò)補(bǔ)充或替換目標(biāo)患病細(xì)胞中受損的線粒體 。

研究觀察到，在炎癥或缺氧條件下，間充質(zhì)干細(xì)胞和受損上皮和內(nèi)皮細(xì)胞之間的線粒體轉(zhuǎn)移可增加隧道納米管 (TNT) 和間隙連接的形成，并且間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的線粒體轉(zhuǎn)移可防止受體細(xì)胞凋亡。

3.細(xì)胞外囊泡（EV）轉(zhuǎn)移

間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的細(xì)胞外囊泡 (EV) 作為一種間充質(zhì)干細(xì)胞療法的非細(xì)胞替代方案。細(xì)胞外囊泡是指外泌體、微囊泡和凋亡小體，是細(xì)胞在刺激或凋亡后分泌的膜包裹實(shí)體。這些囊泡的大小和內(nèi)容高度多變且異質(zhì)性強(qiáng)，涉及蛋白質(zhì)、mRNA和miRNA 。

來(lái)自間充質(zhì)干細(xì)胞的外泌體已顯示出對(duì)自身免疫性葡萄膜炎、視網(wǎng)膜脫離、心肌梗死、 1 型糖尿病、傷口愈合、骨修復(fù)、燒傷、創(chuàng)傷性腦損傷、脊髓損傷 和其他幾種疾病等疾病模型的有益作用。外泌體發(fā)揮作用的最常見(jiàn)機(jī)制是通過(guò)其調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞和免疫微環(huán)境的能力。?

4.歸巢和再生藥物遞送

細(xì)胞遷移和歸巢在受到損傷或炎癥刺激時(shí)，間充質(zhì)干細(xì)胞能夠通過(guò)特定的趨化因子向損傷部位遷移，并在局部環(huán)境中發(fā)揮作用。這一過(guò)程被稱(chēng)為“歸巢”，對(duì)組織修復(fù)至關(guān)重要。

利用間充質(zhì)干細(xì)胞歸巢至腫瘤部位的能力，間充質(zhì)干細(xì)胞可以作為治療載體，將抗癌藥物運(yùn)送到適當(dāng)?shù)牟课弧?/strong>由于高度進(jìn)展和晚期惡性腫瘤構(gòu)成了主要的健康負(fù)擔(dān)，目前的治療效果不令人滿意，也沒(méi)有治愈性療法，因此間充質(zhì)干細(xì)胞相關(guān)的藥物載體可能為癌癥治療，特別是晚期癌癥治療帶來(lái)新的希望。

5.抗腫瘤血管生成

除了直接抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)外，與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞或臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞共培養(yǎng)還可降低膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的血管生成。其潛在機(jī)制可能涉及 PDGF-BB 和 IL1β 分泌下調(diào)或 FAK、VEGF 或 Akt 減少 。

另一種有吸引力的間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源，即人類(lèi)子宮內(nèi)膜間充質(zhì)干細(xì)胞，也表現(xiàn)出通過(guò)抑制 AKT 磷酸化和降低 VEGFA 和 HIF-1α 表達(dá)（可能通過(guò) FoxO3a 的核轉(zhuǎn)位）來(lái)減少腫瘤生長(zhǎng)。

6.反侵襲和遷移

臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞還能增加 PTEN 或 Mad1 表達(dá)，下調(diào) PI3K/AKT、c-Myc/ERK 或 EGFR/c-Met 活性，從而降低膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的侵襲和遷移 。研究表明，在膽管癌和乳腺癌中，分別用臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞或脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞治療后，抑制 Wnt 信號(hào)傳導(dǎo)可降低腫瘤的生長(zhǎng)和遷移。

未來(lái)展望

間充質(zhì)干細(xì)胞治療是細(xì)胞治療進(jìn)步的重要基石，但在體內(nèi)系統(tǒng)應(yīng)用后，其藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)仍有許多需要了解的地方。間充質(zhì)干細(xì)胞的不同組織來(lái)源不僅賦予了影響其治療效用的不同生物活性，而且還引發(fā)了對(duì)不同安全性的擔(dān)憂。

許多方法用于追蹤體內(nèi)接種的間充質(zhì)干細(xì)胞，每種方法都有不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。這些將有助于未來(lái)的研究，以辨別和優(yōu)化不同間充質(zhì)干細(xì)胞在未來(lái)臨床治療中的使用。

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