導語：間充質(zhì)干細胞（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胞。 它們可以轉(zhuǎn)化成各種細胞類型，提供廣泛的臨床應用。 間充質(zhì)干細胞存在于多種來源，包括臍帶、牙髓、脂肪組織和骨髓。

間充質(zhì)干細胞通過內(nèi)分泌和旁分泌系統(tǒng)分泌生物活性因子和外泌體來發(fā)揮作用，本文帶你了解間充質(zhì)干細胞的治療機制。

間充質(zhì)干細胞有哪六大治療機制

1.旁分泌作用

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

間充質(zhì)干細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)依賴于間充質(zhì)干細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，促炎細胞因子可刺激間充質(zhì)干細胞分泌抗炎因子，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)化生長因子。

2.線粒體轉(zhuǎn)移

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

研究觀察到，在炎癥或缺氧條件下，間充質(zhì)干細胞和受損上皮和內(nèi)皮細胞之間的線粒體轉(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)干細胞衍生的線粒體轉(zhuǎn)移可防止受體細胞凋亡。

3.細胞外囊泡（EV）轉(zhuǎn)移

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

來自間充質(zhì)干細胞的外泌體已顯示出對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、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)揮作用的最常見機制是通過其調(diào)節(jié)免疫細胞和免疫微環(huán)境的能力。?

4.歸巢和再生藥物遞送

細胞遷移和歸巢在受到損傷或炎癥刺激時，間充質(zhì)干細胞能夠通過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。這一過程被稱為“歸巢”，對組織修復至關(guān)重要。

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

5.抗腫瘤血管生成

除了直接抑制腫瘤細胞生長外，與骨髓間充質(zhì)干細胞或臍帶間充質(zhì)干細胞共培養(yǎng)還可降低膠質(zhì)母細胞瘤的血管生成。其潛在機制可能涉及 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)干細胞來源，即人類子宮內(nèi)膜間充質(zhì)干細胞，也表現(xiàn)出通過抑制 AKT 磷酸化和降低 VEGFA 和 HIF-1α 表達（可能通過 FoxO3a 的核轉(zhuǎn)位）來減少腫瘤生長。

6.反侵襲和遷移

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

未來展望

間充質(zhì)干細胞治療是細胞治療進步的重要基石，但在體內(nèi)系統(tǒng)應用后，其藥代動力學和藥效學仍有許多需要了解的地方。間充質(zhì)干細胞的不同組織來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)了對不同安全性的擔憂。

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

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標簽: 干細胞治療 · 間充質(zhì)干細胞