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间充质干细胞=“孙悟空”?


  “美猴王”孙悟空可谓家喻户晓,很大程度上是因为其拥有“七十二变”的能力:入了水可以变成鱼,进入森林可以化为大树,它可以变成房子,从身上拔根毛就能变化出无数只小猴子,可谓无所不能。
  不久前就有文章将间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)与孙悟空拿来打比方。通俗易懂的比喻,仿佛让我们一下就明白“间充质”这三个字的意义了。
  众所周知,感冒发烧那是因为身体产生了炎症。不仅如此,其实在人类的大部分严重疾病的发病过程中,例如肝硬化、糖尿病,甚至包括癌症,炎症都在其中扮演了至关重要的角色。而间充质干细胞就可以根据炎症的强弱大小,或者炎症发生的地点,来变换自己的性质,发挥自己不同的功能:它可以消炎,也可以促炎,它可以招募其他“伙伴”一起促进组织生长,也可以“学雷锋”做好事进行组织修复,这种变化多端的能力好像和“孙悟空”出神入化的72变还真有些类似。
那么什么是间充质干细胞呢?
  间充质干细胞是干细胞家族的成员,具有自我复制能力和强大分化潜能。同时,间充质干细胞拥有其他干细胞所没有的优点,那就是它还独有向损伤组织定向迁移并根据具体环境来调节免疫反应的能力,这使其在临床应用上表现了巨大的潜力。
间充质干细胞的免疫调节功能
  间充质干细胞最重要的特性在于其具有很强的免疫调节作用。而人体内环境复杂多变,在不同炎症情况下,间充质干细胞的免疫调节作用是不同的。科学家研究发现间充质干细胞的免疫调节具有这样一种可塑性,即它就像炎症环境的一个调和剂:当炎症反应加强时,间充质干细胞就会抑制免疫反应;当炎症反应减弱时,间充质干细胞反而可能促进免疫反应。
间充质干细胞与肿瘤
  肿瘤是现今致死率极高的疾病,对肿瘤的发病机理的研究以及肿瘤治疗方法的探讨一直是全世界生物医学研究的最热点。 肿瘤被认为是一种永不能愈合的创伤。而间充质干细胞就像一颗子弹一样,能够定向向创伤炎症部位迁移,所以在肿瘤的发生生长过程中,间充质干细胞会定向迁移到肿瘤部位。科学家将其作为携带抗肿瘤药物的载体,就像将子弹涂上毒素,从而实现有效的肿瘤治疗。重组干扰素α(IFNα)作为临床药物可以治疗多种肿瘤,但是由于其半衰期短,用量高,副作用严重,在临床应用中受到限制。为解决这一瓶颈问题,科学家利用间充质干细胞的载体功能,使其携带表达IFNα,实现该细胞因子的局部释放和肿瘤的靶向治疗。实验发现,能够分泌IFNα的间充质干细胞无论是与肿瘤细胞共同注射,还是肿瘤生长后注射,都可以完全抑制肿瘤生长,而且其抗肿瘤能力要明显高于IFNα重组蛋白的作用。
胎盘间充质干细胞
  在了解间充质干细胞的共性后,让我们重点来了解一下间充质干细胞中的杰出代表——胎盘间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC),它是一种多能干细胞,在胚胎发育中来源于中胚层。
突出功能:免疫调节
  通过负性免疫调节功能,抑制机体亢进的免疫反应,使机体免疫功能恢复平衡,从而可以用来治疗造血干细胞移植之后的免疫排斥反应以及克隆氏病、红斑狼疮,硬皮病等自身免疫系统疾病。胎盘间充质干细胞是人体微环境的重要组成部分,移植间充质干细胞可以改变造血微环境,重建免疫系统,促进造血功能恢复,与造血干细胞共移植能显著提高白血病和难治性贫血等的治疗效果。
胎盘间充质干细胞的优势
  相较于其他干细胞,胎盘间充质干细胞具有来源方便,细胞数量充足,易于分离、培养、扩增和纯化,传代扩增30多代后仍具有干细胞特性。
胎盘间充质干细胞与脐带间充质干细胞对比


干细胞来源            脐带     胎盘
高免疫活性间充质干细胞数量    数量较少   数量丰富
归巢能力
              一般     是脐带来源间充质干细胞的3.2倍,靶向治疗能力更强。

 
胎盘间充质干细胞的用途
  胎盘作为理想的间充质干细胞来源,在抗衰老及疾病治疗领域显示了其独特的功能,对于以下疾病的治疗有明显效果:


心脑血管系统疾病  糖尿病  肝肾损伤  脑及脊髓神经损伤   自身免疫性疾病
移植物抗宿主病    与造血干细胞共移植治疗血液病   缺血性血管病
肺及其它组织器官纤维化  抗衰老,恢复健康体态