间充质干细胞的四大功能
从自我复制到不成瘤,再从多向分化到归巢效应,这些独一无二的特点及机制为MSC塑造了非凡的治疗前景与成药空间,那么当学者将独特的MSC运用在疾病治疗上时,这些神奇的细胞又能发挥怎么样的作用呢?我们一一来看。
1、组织再生
干细胞具有组织再生的功能,按照其分化能力的由高到低,依次是全能干细胞、多能干细胞及单能干细胞。其中,MSC作为多能干细胞,虽无法发育成完整的个体,却具有分化成人体多种细胞的潜能,这些衍生细胞既有望替换、修复受损的细胞,也可以刺激体内的干细胞,以共同完成组织再生的过程。
2. 器官修复
“组织再生,器官修复”,这是一个相辅相成的过程。由细胞构成组织,再由组织构成器官。凭借前文所提到的自我复制和多向分化能力,MSC在适宜的体内或体外环境下可以分化为神经细胞、肝细胞、心肌细胞、血管内皮细胞、软骨细胞和造血细胞等,并结合相应的分泌因子修复大脑、肝脏、心脏等器官。
◎在合适的诱导下,间充质干细胞可以分化为多种人体内的细胞
3. 免疫调节
MSC对先天免疫和获得性免疫均有一定的免疫调节机制。它可以通过细胞与细胞间的直接接触,以及分泌生物活性因子,如生长因子、细胞因子和趋化因子等发挥其免疫调节作用,也能够影响Treg,Th17等细胞达到改善免疫系统调节能力的目的。
4. 抗凋亡
凋亡是衰老的结果,它意味着细胞已经丧失了进一步的分裂、再生能力,即将成为身体的负担。而干细胞具有抗凋亡的作用,不但能以“种子细胞”的身份补充老化、死亡的细胞,还能通过旁分泌效应,分泌生长因子(如VEGF、EGF、FGF)、抗凋亡因子(如VEGF165、FGF-2、HGF等)阻止成熟的功能细胞过早、过快地启动衰老的程序。
与以往药物对比,MSC既不像化合药物,通过化学反应来杀死病因,也不像分子药物,通过单一靶点或通路进行作用。它是一个可塑性极高的治疗“多面手”,能够提供完整的沟通机制,如细胞分泌的因子、多信号通路等,因而被视作治疗复杂疾病的未来手段。
间充质干细胞的应用
据统计,全球目前已有超过 6216 项干细胞临床试验正在进行,这些试验覆盖了 200 种不同的适应症,涉及人体的九大系统。