间充质干细胞调控巨噬细胞极化2022-07-26 08:55:10
研究发现移植MSCs与巨噬细胞之间存在着重要的相互影响。炎症巨噬细胞会改变MSCs的分泌状态,而MSCs同样会让巨噬细胞的功能状态发生相应改变,由此形成一个反馈回路。MSCs可通过调控巨噬细胞来实现其在组织修复和细胞再生方面的作用。研究表明MSCs与巨噬细胞在体外共培养,会诱导巨噬细胞向抗炎的表型转变。在体实验进一步表明,采用人脐带血或骨髓来源的MSCs进行心肌点注射可显著改善心梗模型小鼠的心脏功能,机制研究发现MSCs持续产生的IL-10可以促进巨噬细胞向抗炎表型转换,而抑制IL-10则显著减少抗炎表型的巨噬细胞的数量。Ben等人研究表明MSCs增加了梗死区抗炎型巨噬细胞的数量,降低了水解细胞外基质蛋白的组织蛋白酶B、L和S的活性,从而减缓了不良的左心室重构。Liao等人在小鼠心梗模型中发现,MSCs分泌的因子Periostin在心梗初期通过介导巨噬细胞向抗炎型极化,减轻梗死后的炎症反应,起到显著的心肌修复效果。在大鼠心肌梗死模型中发现骨髓来源的MSCs能够将巨噬细胞极化为抗炎表型。此外,MSCs还可通过抑制诱导型一氧化氮合酶的表达和活性、增加Arg1的表达和活性,加速损伤组织的愈合过程,进而产生对巨噬细胞的调节作用。脂肪来源MSCs能够通过PI3KSTAT3途径刺激心肌梗死大鼠巨噬细胞向抗炎表型极化,从而减少心肌的纤维化。
最近的一些研究表明,MSC来源的外泌体可以改善组织损伤并减少炎症反应。在大鼠心梗模型中研究发现,脂肪来源的MSCs产生的外泌体在大鼠心梗模型中能够促进巨噬细胞向抗炎表型分化,机制研究揭示了这种调控效应由S1P/SK1/S1PR1信号通路介导。MSC-Exo能够减少心肌缺血再灌注模型中的心肌损伤,具有良好的治疗效果,这种保护作用部分是源于MSCExo能有效地将巨噬细胞的极化状态从促炎表型转变为抗炎表型,进而减轻了促炎级联反应,缩小梗死范围。而这一过程主要是通过外泌体miR-182的传递并靶向TLR4/NF-κB/PI3K/Akt信号级联,从而抑制TLR4的活性发挥。在小鼠心肌梗死模型中,脂多糖预处理的MSCs具有更强的极化巨噬细胞的作用,其作用机制是通过抑制NF-κB信号通路和部分激活AKT1/AKT2信号通路实现的。简而言之,MSCs可以通过改变巨噬细胞表型减轻心肌梗死后过度激活的炎症反应,改善心脏重塑。
出自《巨噬细胞与间充质干细胞相互作用及其对缺血性心脏病的影响》作者刘泉池,许晓明,彭露.
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