间充质干细胞旁分泌特性与创面修复2022-05-16 08:55:39
有研究发现,老年患者的慢性伤口即使没有感染,炎症细胞因子水平也比年轻人群高约4倍,而间充质干细胞在老年人伤口愈合的炎症期可抑制T细胞、肿瘤坏死因子α、干扰素γ的增殖,调节细胞因子的分泌,抑制过度炎症反应。有研究在临床前动物皮肤损伤模型和临床烧伤患者中证实了间充质干细胞在创面修复中的免疫调节作用。总而言之,间充质干细胞主要通过分泌特定因子来影响先天和适应性免疫系统,加之与免疫细胞直接接触这两者协同作用实现其免疫调节功能。早期研究将间充质干细胞的治疗效果归因于其移植和分化能力。然而,有研究发现移植的间充质干细胞与宿主损伤部位的现有细胞混合比例很小,而且植入时间太短,在全身给药后仅不足1%的间充质干细胞存活超过1周,这表明间充质干细胞的治疗潜力并非是细胞本身发挥作用,可能是由其旁分泌机制介导。后续研究证实了间充质干细胞的旁分泌作用是其发挥创面修复和再生功能的主要机制,其旁分泌功能是通过分泌可溶性因子和释放胞外囊泡(如外泌体和微泡)来实现的。间充质干细胞能够分泌多种自分泌和旁分泌因子,包括细胞因子、趋化因子、生长因子细胞外基质蛋白,以上这些是无细胞治疗的主要来源。该类因子能促进受损组织血管生成,减少细胞凋亡和降低组织纤维化程度,增强神经元存活和分化,刺激细胞外基质重塑,减轻局部炎症,加速组织修复,具有血管生成、营养、神经调节、免疫调节和抗炎活性。慢性伤口由于长期迁延不愈,损伤部位缺乏功能性血管网络,细胞代谢废物清除不良,受损组织常伴随缺氧以及炎性浸润。
新生血管的形成是组织修复的关键步骤,体内的缺氧诱导因子1α被认为是间充质干细胞在缺氧条件下增强血管调节功能的主调节因子,该因子通过诱导血管内皮细胞生长因子促进血管生成。还有研究发现当间充质干细胞在高浓度炎症细胞因子的条件下培养并被移植到炎症微环境中时,间充质干细胞开始产生抗血管生成分子,以阻止炎症组织中循环白细胞的迁移。目前已知的细胞外囊泡主要包括凋亡小体、微泡和外泌体,它们是许多过程(如免疫反应、血管生成、增殖和分化)中细胞间通讯的重要介质之一。
出自《间充质干细胞不同移植途径修复慢性创面的机制》作者陈贝,张莉,刘毅。
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