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干細胞MSC分泌因子與抗衰老--曙光乍現


2019-04-29 11:25:26      來源:
      間充質干細胞是一種具有多向分化潛能的成體干細胞, 主要有骨髓間充質干細胞、臍帶間充質干細胞、牙髓間充質干細胞和脂肪間充質干細胞等,具有來源豐富,采集方便,無倫理學爭議,免疫排斥反應較弱,而且體外擴增迅速,分化方向能較好調控等優點,其有效性和安全性已經被很多臨床前研究及臨床試驗證實,在臨床應用前景十分廣泛。

間充質干細胞

MSC可能的作用機制
      目前,間充質干細胞移植治療的背后機制尚未完全被確定,旁分泌釋放各種因子和免疫調節因子以及直接分化為細胞替代損傷組織被認為是可能性最大的兩種機制。




MSC的免疫調節作用
    MSCs對機體的免疫功能也具有很強的調控作用, 主要表現為通過調控免疫細胞的增殖、分化和免疫因子分泌而抑制免疫反應, 對于各種炎癥相關疾病具有很好的應用前景。


MSC的旁分泌效應
      現已證實,MSC能表達 、合成 、分泌生長因子、細胞因子、調節肽及氣體信號分子等多種生物活性因子,調節代謝、免疫、細胞分化、增殖、遷移、營養、存活、凋亡和組織器官功能。研究表明移植MSC的分泌功能不僅直接影響植入干細胞自身的存活和分化,而且是干細胞移植發揮治療效應的重要機制之一。


MSC旁分泌功能的應用
   (1)MSC旁分泌與心肌損傷修復
    Tang等研究發現, MSC可以分泌血管內皮生長因子(VEGF), HGF, 成纖維細胞因子(FGF), 胰島素樣生長因子-1(IGF-1)及腎上腺髓質素等, 參與新生血管形成, 抑制心肌細胞凋亡, 促進心肌前體細胞增生分化, 抗心肌纖維化, 從而改善心室重塑的作用。
   (2)MSC旁分泌與缺血性腦疾病
    Chen等用外傷后腦細胞提取物與MSC共同培養1, 4和7 天后應用ELISA測定MSC培養上清液腦源性神經營養因子(BDNF), 神經生長因子(NGF), VEGF, 堿性成纖維細胞因子(bFGF), HGF等營養因子, 發現水平明顯升高, 且表現為一定的時間依賴性, 說明在腦細胞提取物微環境下, MSC可以分泌多種營養因子。這些營養因子可以抑制缺血半暗帶細胞的凋亡, 清除自由基, 有抗炎和抗谷氨酸興奮性毒性作用, 從而促進腦梗死后神經功能的恢復。Li等研究發現營養因子除減少缺血半暗帶的細胞凋亡, 還可以增加腦室周圍的內源性神經干細胞及祖細胞的增殖和分化。Lindholm等研究表明神經營養因子可加強神經再生, 突觸形成、神經傳遞及促進神經遞質的釋放。綜上各研究表明MSC分泌的多種細胞因子可能在腦損傷功能修復中起著重要的作用。
(3)MSC分泌因子與抗衰老
      皮膚的老化是一個復雜的生物學過程,主要涉及真皮層,如基質金屬蛋白酶水平增加導致細胞間基質(ECM)膠原蛋白和彈性纖維降解增加,TGF-1β信號傳導障礙導致膠原蛋白合成減少等,此外皮下組織血管減少以及結構變化也是皮膚老化的重要因素。研究證實bFGF是一種多功能細胞生長因子,具有調節細胞生長和組織修復作用;干細胞生長因子SCF具有促進各種組織干細胞生長和分化作用;TGF-β1是促進皮膚膠原蛋白合成的重要信號因子;IFN-γ具有免疫調節、抗病毒和抗腫瘤作用,在皮膚病治療領域,除用于抗病毒和細菌感染等皮膚病外,作為一種強有力的抗纖維化因子也被用于瘢痕疙瘩的治療。有研究表明MSC可以分泌大量的細胞因子,如血管內皮生長因子(VEGF)、成纖維細胞生長因子(FGF)、干細胞生長因子(SCF)等,這些因子具有對抗氧化應激、修復創傷、調節皮膚色素代謝等作用,同時干細胞可以通過旁分泌和細胞接觸調節皮膚真皮干細胞的分化,因此通過補充細胞因子激活真皮層細胞活力在皮膚抗衰老領域有很大的潛力。從MSC中獲得的細胞培養產物已被證實具有皮膚抗衰老功效。

    隨著對間充質干細胞(MSC)認識的深入,其自身的優越性逐漸顯現出來,對于MSC研究的某些成果已開始應用于臨床,MSC的旁分泌效應使其顯示出具有直接調節先天性與適應性免疫系統的作用、促進上皮細胞增值、促進缺血性組織的血管再生等等,MSC的這些特性發現開啟了MSC移植治療糖尿病、自身免疫系統疾病、心腦血管疾病、組織損傷性等疾病的新紀元。目前我們還成功用小分子化合物處理間充質干細胞,促進MSC的分泌效應,發揮更佳的臨床治療效果,讓患者再次享受健康的生活。未來,一起見證!


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