漢氏聯合揭秘細胞療法的未來:胎盤間充質干細胞(下)
胎盤間充質干細胞是一種具有廣泛應用潛力的細胞種類,是細胞科技研究的重點方向之一。通過《揭秘細胞療法的未來:胎盤間充質干細胞(上)》文章,可以了解到胎盤間充質干細胞的增殖能力、分化能力、遷移能力。本文繼續分享胎盤間充質干細胞擁有的其他幾種作用。
1、可溶性因子分泌和對其他細胞的營養作用
胎盤間充質干細胞可分泌大量可溶性因子,包括趨化因子、生長因子和免疫相關的因子等。胎盤間充質干細胞可以分泌基質細胞衍生因子(SDF-1)、血小板衍生生長因子(PDGF)、肝細胞生長因子和單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)、白細胞介素6、白細胞介素8、干細胞因子(SCF)等,這些可溶性因子對于維持體內微環境至關重要,并且與間充質干細胞參與的損傷修復、免疫調節、造血支持密切相關。
MSC在組織修復中的功能并不是僅僅依靠其分化能力,其分泌的因子對于個體原來存在的干細胞的營養作用、促進自身干細胞的增殖和分化作用也是MSC組織修復功能中的一個相當重要的功能。有研究表明,胎盤間充質干細胞可以被用于大鼠缺血性中風實驗模型的恢復,主要促進大鼠自身干細胞和前體細胞向損傷部位遷移增殖,而不是通過胎盤間充質干細胞的分化。這說明胎盤MSC和其他MSC一樣,可以分泌因子來促進其他干細胞的作用。
2、免疫調節能力
對免疫系統的調節功能是間充質干細胞的一個重要功能,目前MSC被認為可以用于治療移植物抗宿主病(GVHD),也可以被用于治療自身免疫性疾病。研究表明,MSC的免疫調節功能主要是通過分泌可溶性因子而實現的,通過調節T淋巴細胞、B淋巴細胞、自然殺傷細胞和樹突狀細胞的免疫反應,使免疫反應不過于激烈。在MSC免疫調節過程中,MSC分泌的PGE2、IDO1、Galetin-1和sHLA-G是其中幾種重要的可溶性免疫調節因子。研究表明,這幾種因子也被發現在胎盤組織液大量存在,并可能在胎兒胚胎發育或者母嬰耐受中具有重要作用。
胎盤MSC是否在誘導母嬰耐受中具有作用仍有待證實,不過胎盤間充質干細胞和其他來源的間充質干細胞一樣,確實也是具有免疫調節功能的。胎盤間充質干細胞可以抑制異源T細胞增殖,在這一過程中,IFN-γ誘導的IDO可能起到了重要的作用,使用IDO的特異性抑制劑1-MT或者補充色氨酸,可以減弱胎盤間充質干細胞的免疫抑制作用。胎盤間充質干細胞可以抑制細胞或者絲裂原誘導的正常人外周血和臍血單個核細胞或T淋巴細胞的增殖,提示胎盤間充質干細胞可以降低GVHD。我們實驗室前期從胎盤絨毛膜中分離出一群CD106陽性的間充質干細胞,其分泌更多的PGE2HGF等免疫抑制因子,也具有更強抑制活化單個核細胞分泌IFN-γ等免疫調節能力,提示胎盤間充質干細胞在免疫系統疾病中可能具有更大的優勢。
3、造血支持能力
研究表明,胎盤是一個重要的造血器官。小鼠胎盤中存在大量造血細胞,并且被認為是小鼠在胚胎發育期間最重要的造血器官。同樣,在人胎盤中也存在具有造血集落形成能力的CD34+細胞,以及多種造血前體細胞。在胎盤造血過程中,絨毛膜滋養層細胞及其PDGF-B信號通路對維持造血起到了重要的作用。胎盤間充質干細胞對于造血干細胞的造血功能也是至關重要的。
胎盤MSC在胎盤造血中起到重要的作用。胎盤MSC分泌基質細胞衍生因子、干細胞因子、白細胞介素6、粒細胞集落刺激因子(G-CSF)、巨噬細胞集落刺激因子(M-CSF)、粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)等造血相關因子,在調節造血干細胞的維持和分化中可能起到了重要的作用。
由于胎盤的豐富性和易獲取性,使得胎盤間充質干細胞在數量上遠超過其他來源的干細胞,如骨髓間充質干細胞。大量的研究和表明胎盤間充質干細胞有望用于多種疾病,隨著科技的不斷進步發展,我們期待胎盤間充質干細胞在更多疾病和組織工程領域中發揮重要作用。
資料來源:圍產期干細胞,韓忠朝,李宗金,韓之波,北京:科學出版社,2014.1
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