间充质干细胞治疗脊髓损伤的临床前研究2022-01-17 09:08:53
间充质干细胞几乎存在所有组织器官中,但不同组织来源的间充质干细胞其分化潜能、诱导血管新生和免疫调节能力等方面存在差异性。间充质干细胞的生物学特性主要体现在以下几方面:①间充质干细胞体外扩增能力强;②间充质干细胞具有多向分化潜能,除可分化为成骨、成软骨、成脂等中胚层组织细胞外,适宜诱导培养条件下还可跨胚层分化为神经元,神经胶质细胞等;③间充质干细胞通过自分泌和旁分泌效应与内环境中的其他细胞相互作用,参与炎症反应、免疫功能的调节,促进血管的生成和组织损伤的再生修复。近年来,间充质干细胞移植通过进行炎症反应调节及发挥间充质干细胞干性潜能诱导分化为神经功能细胞等治疗脊髓损伤取得显著进展,除此之外,间充质干细胞来源外泌体的治疗研究也备受瞩目,随着间充质干细胞联合生物材料研究的不断深入,移植细胞生存率低、移植细胞定植困难等问题有望解决。脊髓损伤后激活的星形胶质细胞及其产生的细胞外基质硫酸软骨素蛋白多糖是构成胶质瘢痕的主要成分,受损部位胶质瘢痕的形成会严重阻碍轴突细胞的迁移及神经纤维再生。骨髓间充质干细胞移植能够抑制胶质细胞活化增殖,为神经细胞得以存活营造良好的微环境。间充质干细胞在体内外还可诱导分化为神经元或星形细胞填充脊髓受损部位,并可通过分泌纤维连接蛋白在脊髓横断损伤中诱导轴突延伸,促进神经纤维再生。研究采用外周血间充质干细胞经局部注射移植于脊髓损伤大鼠,发现移植组受损脊髓空腔面积变小,判断运动功能的 BBB 评分明显提高,白细胞介素6和白细胞介素17a表达下降,转化生长因子β表达增强。诸多研究表明,移植至脊髓受损部位的间充质干细胞会分泌多种抗炎因子,并调节脊髓受损组织中巨噬细胞表型由M1型(促炎性)重编程为M2型(抗炎型),也促使M0型转化为M2型,发挥间接的损伤组织炎症调节作用。
脊髓损伤大鼠尾静脉输注间充质干细胞,可降低血脊髓屏障的通透性,修复血管完整性,有效抑制了受损部位的出血量及病变体积,脾脏中白细胞介素水平显著提升,从而抑制全身性炎症反应。研究应用骨髓间充质干细胞联合电针刺激脊髓损伤大鼠脊膜支传入神经纤维,使受损部位的神经营养素3合成及分泌增加,改善受损脊髓微环境,促进神经元轴突再生及其髓鞘形成,修复感觉运动神经功能。
出自《 间充质干细胞治疗脊髓损伤:细胞治疗及联合新药和生物材料》作者钱楠楠,张潜,杨睿。
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