MSC调控小胶质细胞向抗炎表型转变的机制2023-03-02 08:38:31
研究证实,损伤区域小胶质细胞是MSC发挥免疫调节作用的重点靶细胞。实验证明,脑卒中后移植过表达抗炎细胞因子IL-13的MSC,发挥免疫调节作用,有效调控主要聚集于受损区域皮质与纹状体的小胶质细胞和巨噬细胞极化,使功能表型由脑损伤的促炎M1表型向神经元保护的抗炎M2表型转变,减轻脑卒中炎症反应,促进组织修复。这些研究阐明了MSC调控小胶质细胞向抗炎表型转变的机制。此外,相比于2D培养的MSC,3D培养的MSC降低小胶质细胞对缺血损伤的促炎反应效果更佳,显著减少脑梗死面积,增加植入缺血组织的MSC细胞数量。进一步研究表明,PI3K/Akt/RhoGTPase是MSC诱导小胶质细胞极化发挥免疫调节作用的重要信号通路。并且,抑制NF-κB活性、分泌IL-6和降低TNF-α表达,也是MSC的抗炎作用机制的一部分。近期研究发现,炎症在COVID-19诱发脑卒中时发挥关键性作用,通过注射MSC外泌体可显著减轻神经炎症,促进神经和血管生成,改善脑卒中后功能恢复。因此,移植MSC外泌体有望成为改善SARS-CoV-2介导的炎症反应和COVID-19介导的缺血性疾病的新治疗策略。
细胞凋亡是缺血性脑卒中重要的神经元损伤机制,MSC可抑制神经细胞凋亡,发挥神经保护的作用。研究发现,BM-MSC缺氧预处理再移植治疗,可通过抑制caspase-3激活和增加缺氧诱导因子1α表达,降低缺血再灌注诱发的自身凋亡程度,显著提高缺血性脑卒中治疗效果。AD-MSC也具有优秀的神经保护作用,移植后产生的外泌体可抑制KDM6B/BMP2/BMF信号通路,减轻MCAO大鼠神经元凋亡。此外,采用MSC治疗可促使抗凋亡因子Bcl-2蛋白表达显著升高,而与神经元凋亡相关p53蛋白表达明显降低,增加缺血半暗区神经元密度。不仅如此,MSC治疗还可减轻缺血性脑卒中引起的小胶质细胞焦亡,并且,缺氧预处理的MSC对脑出血引起损伤的治疗效果更佳,进一步减少细胞焦亡出现。
出自《间充质干细胞治疗缺血性脑卒中的作用及机制研究》作者王道辉,刘拥军,刘广洋。