干细胞作用是什么?
间充质干细胞(MSC)是分布于中胚层的各种组织中的一类多能干细胞,它的主要特点是能够分化成不同的中胚层细胞类型,如脂肪、骨、软骨、肌肉等;还能分化为外胚层的神经细胞和内胚层的肝细胞。目前研究结果表明,MSC至少具有分化为16种不同细胞的潜能[1]。 MSC除了具有多向分化潜能的特点之外,还具有免疫原性低,不易导致移植排斥反应发生,在体外可长期培养扩增,体内外的药物处理及辐射损伤均不影响其繁殖能力以及迁移能力等特点,这些特点都使得MSC成为细胞疗法最有前途的种子细胞之一。
目前对于MSC的作用研究主要集中在炎症、肿瘤、自身免疫性疾病、组织损伤修复等领域。 炎症领域 在炎症反应过程中,MSC通过旁分泌方式释放多种因子参与炎症反应的调控,从而起到治疗炎症的作用。有研究发现,在给小鼠接种巴豆油诱导的结肠炎模型后,局部给予MSCs可以减轻小鼠的病理损伤,增强机体对抗细菌、病毒的能力,延长寿命并促进损伤组织修复[2,3]。有实验证明给银屑病小鼠皮下注射或局部注射MSCs可以显著改善症状,皮损消退,功能恢复,并且提高生存率[4-7]。
肿瘤领域 肿瘤的发生发展过程与干细胞代谢异常有关。纠正干细胞的代谢异常或许能为肿瘤的治疗提供新的途径。近年来有不少关于MSC在抗肿瘤方面的研究。有研究表明,通过静脉注射MSC能够在不破坏免疫功能的情况下,抑制T淋巴细胞亚群的数量,进而达到控制肿瘤发展的目的。另外,还可以诱导肿瘤细胞的凋亡,抑制新血管的形成,减少肿瘤细胞对周围组织的侵犯,发挥抑癌作用[8-10]。
自身免疫疾病 临床上对于系统性红斑狼疮(SLE)、硬皮病、慢性活动性肝炎等疾病,目前尚缺乏有效治疗手段。而利用MSC对这些疾病的治疗研究正在不断深入。有实验通过肌注或静脉注射方法将MSC注入SLE动物模型体内,发现MSC能够有效缓解动物的临床症状,抑制机体免疫反应,改善器官功能,进而达到治疗目的[11,12]。另有实验证明,给EAE(实验性自主神经炎)小鼠腹腔注射或皮下注射MSC能够明显缩短病程,缓解临床症状,增加生存时间[13]。
组织损伤修复 由于MSC具有多向分化潜能的特性,因此当机体受到外伤或者进行手术时,MSC能够自动转移到受损部位,分化成机体需要的细胞类型,参与组织的修复过程。 有实验证实,将MSC注入急性肝损伤小鼠体内能够保护肝脏,阻止肝功能恶化,从而发挥护肝作用。另外,还有实验证明MSC能够修复因糖尿病所致的肾脏病变,抑制肾脏纤维化和骨质疏松[14—16]。这都为MSC用于治疗相关疾病提供了重要的实验依据。