間充質(zhì)干細胞(MSCs)目前被廣泛研究用于治療多種現(xiàn)有難治的疾病,目前,已在1000多項臨床試驗中被提出。用于治療糖尿病、克羅恩病、支氣管肺發(fā)育不良、多發(fā)性硬化癥、肝功能衰竭、慢性自身免疫性蕁麻疹、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等患者。但是,在靜脈輸注間充質(zhì)干細胞后,它們在體內(nèi)的生存時間、效果持續(xù)時間以及如何發(fā)揮治療作用仍是讓很多人所關(guān)心的問題。本文將基于最新的科學研究,探討靜脈輸注干細胞在體內(nèi)能存活多久?效果能持續(xù)多久?作用階段?這些問題,希望能對您有所啟發(fā)。
一、間充質(zhì)干細胞體內(nèi)存活多久
MSCs在靜脈輸注后的生存時間受多種因素影響,包括給藥方式、細胞的種類和患者的個體差異因素。以下是一些相關(guān)研究的發(fā)現(xiàn):
?2008 年《美國生理學腎生理學雜志》一文表明在靜脈輸注后10到15分鐘,通過生物發(fā)光對標記的MSC進行全身計數(shù)顯示,其強度在24小時后下降到大約60%,72小時后下降到不到10%。
2012 年《前沿免疫學》 上的一項研究顯示,細胞輸注 1 小時后,大部分Cr-51(一種放射性標記物)被發(fā)現(xiàn)在肺部,而在24小時后,主要發(fā)現(xiàn)在肝臟。組織培養(yǎng)顯示,在輸注后24小時內(nèi),肺部仍然存在可活的供體MSC,但之后它們消失了。在檢查的其他器官中,都沒有發(fā)現(xiàn)活的MSC。細胞碎片可能被轉(zhuǎn)運到肝臟。
通過輸注,成人和新生人類來源的MSC可以在肌肉植入部位存活5個月,但在靜脈輸注、腹腔輸注或皮下輸注時只能存活1至4周。靜脈輸注、腹腔輸注、皮下輸注或肌肉植入后,觀察到3天內(nèi)細胞存活率相當。
二、間充質(zhì)干細胞的效果能持續(xù)多久
盡管MSCs在體內(nèi)的生存時間相對較短,但它們的療效可能會持續(xù)較長時間,由于它們能夠調(diào)節(jié)免疫細胞的功能并促進修復過程。以下是一些研究發(fā)現(xiàn):一項關(guān)于間充質(zhì)干細胞治療的安全性研究顯示,在過去的15年中,MSCs在許多疾?。ㄈ缧募」K?、肝硬化、肢體缺血和脊髓損傷)中顯現(xiàn)出良好的治療作用。
在一項為期10年的隨訪研究中,研究人員觀察了靜脈輸注和腦脊液輸注人類臍帶間充質(zhì)干細胞(hUC-MSCs)對復發(fā)性多發(fā)性硬化癥(RRMS)和神經(jīng)脊髓炎(NMO)患者的長期安全性和可行性。
三、間充質(zhì)干細胞的作用機制
間充質(zhì)干細胞通過多種機制在體內(nèi)發(fā)揮治療作用,以下是主要的幾點:
免疫調(diào)節(jié):MSCs具有強大的免疫調(diào)節(jié)功能,能夠影響多種免疫細胞的功能,包括T細胞、B細胞和自然殺傷細胞。通過抑制過度的免疫反應和促進免疫耐受,MSCs可以幫助治療各種免疫相關(guān)的疾病。
細胞因子、趨化因子和生長因子的分泌:MSCs能夠分泌多種生物活性分子,包括細胞因子、趨化因子和生長因子,這些分子可以促進組織修復和再生,抑制炎癥和纖維化,以及促進新血管生成。
外泌體(EVs)的產(chǎn)生:MSCs產(chǎn)生的外泌體是微小的囊泡,包含了蛋白質(zhì)、RNA和DNA,它們可以傳遞信號并影響接受細胞的功能。通過外泌體,MSCs可以間接影響許多生理和病理過程,包括免疫調(diào)節(jié)和組織修復。
直接細胞與細胞的相互作用:MSCs可以直接與周圍細胞相互作用,包括免疫細胞、內(nèi)皮細胞和其他細胞類型,從而影響它們的功能。
支持組織修復和再生:MSCs可以促進受損組織的修復和再生,例如,在心肌梗死或其他組織損傷后,MSCs可以通過促進新血管生成和抑制纖維化來支持組織修復。
四、間充質(zhì)干細胞的起效階段
MSCs的作用機制通常是階段性的,而且可能存在一定的時間順序。以下是一個可能的時間順序和階段劃分:
初期階段(幾分鐘到幾小時):細胞定位和固定:MSCs在靜脈輸注后會迅速通過血流傳送到全身,并可能在特定的組織或損傷區(qū)域附著。?
立即的生物活性物質(zhì)釋放:MSCs能快速釋放一些生物活性物質(zhì),如細胞因子和生長因子,以開始調(diào)節(jié)炎癥和啟動修復過程。
中期階段(幾小時到幾天):持續(xù)的生物活性物質(zhì)釋放:MSCs會繼續(xù)釋放生物活性物質(zhì),以促進細胞增殖、抑制炎癥和調(diào)節(jié)免疫反應。?外泌體的產(chǎn)生和釋放:MSCs產(chǎn)生外泌體,傳遞信號給周圍的細胞,促進組織修復和再生。?
后期階段(幾天到幾周):細胞分化和組織修復:間充質(zhì)干細胞可能會分化成其他細胞類型,如骨細胞或軟骨細胞,以支持組織的修復和再生。?長期的免疫調(diào)節(jié):通過初始的免疫調(diào)節(jié)效應,間充質(zhì)干細胞可能會產(chǎn)生長期的免疫調(diào)節(jié)影響,從而改善免疫介導的疾病癥狀。
每個階段的持續(xù)時間可能會根據(jù)個體的條件和具體的治療協(xié)議而有所不同。間充質(zhì)干細胞的生存時間可能較短,但它們產(chǎn)生的生物活性物質(zhì)和外泌體可能會持續(xù)一段時間,從而使治療效果持續(xù)存在。同時,間充質(zhì)干細胞所誘導的免疫調(diào)節(jié)和組織修復效應可能會有持續(xù)的影響,即使細胞本身已經(jīng)消失。
結(jié)論
間充質(zhì)干細胞的生存時間和效果持續(xù)時間是非常復雜且受多種因素影響的。然而,通過靜脈輸注間充質(zhì)干細胞仍然顯示出對多種疾病的潛在治療效果。更多的研究和臨床試驗將有助于更好地理解間充質(zhì)干細胞的生存時間、效果持續(xù)時間和作用機制,以及如何最大化利用這些細胞的治療潛力。
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