间充质干细胞改善脊髓损伤的治疗机制2022-01-17 09:19:22
间充质干细胞治疗脊髓损伤的作用机制错综复杂,研究表明NF-κB信号通路在调节炎症、免疫应激等方面发挥着重要作用。脊髓受损后白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α等促炎细胞因子激活NF-κB转导通路,使得间充质干细胞中白细胞介素1Ra表达水平增加,白细胞介素1Ra与白细胞介素1受体结合特异性抑制白细胞介素1的信号传导从而发挥抗炎作用;在肿瘤坏死因子α刺激后应用NF-κB抑制剂PDTC,间充质干细胞中白细胞介素1Ra的表达和分泌明显降低;间充质干细胞还分泌TSG-6调节NF-κB转导通路信号,从而减少促炎因子释放。间充质干细胞通过调节Treg/Th17动态平衡发挥作用,间充质干细胞通过Toll样受体诱导部分淋巴细胞的Foxp3表达增加,促进Treg细胞增殖和转化,此外转化生长因子β信号通路激活亦可诱导T淋巴细胞向 Treg细胞方向分化。
而间充质干细胞对Th17细胞的抑制作用则通过前列腺素E2信号途径介导,但应用前列腺素E2抑制剂对Th17细胞的抑制作用并未完全消除,提示间充质干细胞对Th17细胞的调控也存在其他途径,如STAT信号转导途径。MMP2/STAT3信号转导通路参与胶质瘢痕形成的调节,改善受损部位的微环境。间充质干细胞移植后基质金属蛋白酶2增加,并通过STAT3途径调节星形胶质细胞,从而减少胶质瘢痕的形成,脊髓受损使星形胶质细胞被激活分泌环氧合酶2、白细胞介素6,间充质干细胞移植后环氧合酶2和白细胞介素6水平降低,进而减少氧化应激、促进神经保护护。
白细胞介素10也可通过STAT3介导免疫调节反应,间充质干细胞移植后分泌的白细胞介素10与其受体结合形成复合物,激活细胞内的Janus激酶,进而STAT3被活化的JAKs磷酸化形成二聚体进入细胞核,调节巨噬细胞表型,发挥抗炎作用。通过Rho/ROCK/PTEN信号通路可发挥调控神经退行性变、诱导轴突再生的作用,使用ROCK选择性抑制剂联合间充质干细胞移植后,皮质脊髓束再生轴突的数量显著增加,脊髓异常空洞明显减少,激活神经生长因子、神经营养因子和脑源性神经营养因子的产生,促炎因子白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α分泌减少。除上述机制外,间充质干细胞还通过其他信号通路发挥作用治疗脊髓损伤,如MAPK、TGF-β1/p-SMAD2等通路,且有许多通路尚未被阐明,仍需进一步研究。
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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