間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)是一種來(lái)自于中胚層的多能干細(xì)胞,具有高度的自我更新及多向分化潛能,并在適宜的條件下具有誘導(dǎo)分化為肌細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、成脂細(xì)胞 等多種細(xì)胞的能力。
MSCs 不僅具有多向分化潛能,而且還具有免疫調(diào)節(jié)功能,可抑制多種免疫細(xì)胞的性能,調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。
近年來(lái),研究發(fā)現(xiàn),來(lái)源于 MSCs 的外泌體(MSCs-Exo)具有與 MSCs 相似的組織損傷修復(fù)和再生功能。
外泌體(exosome)是多種細(xì)胞分泌的膜外小囊泡,直徑30 ~ 200nm,可以轉(zhuǎn)運(yùn)核酸、脂質(zhì)和蛋白質(zhì),參與細(xì)胞間的信息交流。
與 MSCs 相比,外泌體用于臨床疾病的治療更加穩(wěn)定,體內(nèi)同種異體給藥后免疫排斥反應(yīng)的可能性較低,并可為各種疾病提供替代療法。MSCs-Exo 逐漸成為新的研究熱點(diǎn)。
在肝臟疾病相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究中,MSCs-Exo表現(xiàn)出一定的保護(hù)和治療作用。
研究發(fā)現(xiàn),其在多種肝臟疾病中發(fā)揮重要的作用,如肝細(xì)胞癌、病毒性肝炎、肝纖維化、酒精性和非酒精性脂肪性肝病、肝衰竭等.外泌體在各類肝臟病癥的診斷、治療及預(yù)后中具有重要價(jià)值,同時(shí)也是肝病新的潛在治療手段和治療靶點(diǎn)。
1.外泌體保護(hù)肝臟免受肝缺血/ 再灌注損傷
來(lái)自解放軍第107醫(yī)院移植與肝臟外科等科研團(tuán)隊(duì)在Cell Physiol Biochem上發(fā)表了標(biāo)題為Exosomes from Human-Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Mesenchymal Stromal Cells (hiPSC-MSCs) Protect Liver against Hepatic Ischemia/ Reperfusion Injury via Activating Sphingosine Kinase and Sphingosine-1-Phosphate Signaling Pathway(人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞衍生的間質(zhì)干細(xì)胞(hiPSC-MSCs)的外泌體通過(guò)激活SPhks 和s1p 的信號(hào)通路保護(hù)肝臟免受肝缺血/再灌注損傷)的研究報(bào)告。
該研究旨在評(píng)估由人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞衍生的間充質(zhì)干細(xì)胞(hiPSC-MSCs-Exo)產(chǎn)生的外泌體對(duì)肝臟缺血再灌注(I/R)損傷的影響,以及其潛在機(jī)制。
研究證明人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞MSCs-Exo 通過(guò)激活SPhks 和s1p 信號(hào)通路保護(hù)肝臟免受肝缺血/ 再灌注損傷,促進(jìn)細(xì)胞增殖。
而這一發(fā)現(xiàn)將可能有助于促進(jìn)肝臟再生方面的研究,并對(duì)急性肝病新治療方法有重要的意義。
2.外泌體改善肝纖維化
江蘇大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)與檢驗(yàn)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在科技期刊Stem Cells Dev. 上發(fā)表了題為Exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells alleviate liver fibrosis(來(lái)自人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的外泌體可緩解肝臟纖維化)的研究報(bào)告。
圖.hucMSC-Ex抑制上皮向間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)。A)hucMSC-Ex移植3周后E-cadherin、N-cadherin和vimentin的免疫組織化學(xué)分析(200×)。(a, d, g)正常組;(b, e, h)PBS組;(c, f, i)hucMSC-Ex組。(B)免疫組化切片的陽(yáng)性細(xì)胞分析。(n=3). *P
研究發(fā)現(xiàn)MSCs-Exo 在小鼠肝纖維化模型中有治療作用,采用四氯化碳( carbon tetrachloride,CCL4)誘導(dǎo)的小鼠肝損傷模型中發(fā)現(xiàn)人臍帶來(lái)源MSCs-Exo 可以通過(guò)抑制肝細(xì)胞上皮間充質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和膠原蛋白的生成來(lái)改善肝纖維化。
3.外泌體促進(jìn)肝細(xì)胞的再生和維持肝功能
研究證明人脂肪來(lái)源 MSCs-Exo 可以分泌各種細(xì)胞因子( 如:肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子等),促進(jìn)肝細(xì)胞的再生和維持肝功能。
2019年浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院腎臟病中心的科研團(tuán)隊(duì)在Stem Cell Res Ther.上發(fā)表了題為Current understanding of adipose-derived mesenchymal stem cell-based therapies in liver diseases(目前對(duì)基于脂肪源間充質(zhì)干細(xì)胞的肝臟疾病治療方法的理解)的研究報(bào)告。
該研究指出,肝臟是哺乳動(dòng)物中最大的器官,具有多種合成和分泌功能,由肝細(xì)胞、膽管細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞(HSCs)、竇狀內(nèi)皮細(xì)胞、Kupffer細(xì)胞(KCs)和免疫細(xì)胞等組成。
各種致病因素,包括病毒感染、毒素、自身免疫缺陷和遺傳性疾病,都會(huì)損害肝功能,導(dǎo)致慢性肝病或急性肝衰竭。
來(lái)自各種組織的間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)已成為促進(jìn)肝臟再生的細(xì)胞移植的潛在候選人。
脂肪來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞(ADMSCs)具有很高的多線潛能和自我更新能力,作為一種有前途的肝臟再生手段,引起了人們的極大關(guān)注。
獲取ADMSCs所需的豐富來(lái)源和微創(chuàng)程序使其優(yōu)于骨髓來(lái)源的MSCs(BMMSCs)。
在這篇報(bào)告中,作者全面分析了涉及ADMSCs的分離、增殖和肝源性分化的標(biāo)志性研究,并總結(jié)了ADMSCs在肝病動(dòng)物模型中的治療效果。
還討論了通過(guò)細(xì)胞接觸細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子(GF)、細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)以及體外培養(yǎng)中的各種物理參數(shù)來(lái)改善ADMSCs的肝臟分化的相關(guān)要點(diǎn)。
培養(yǎng)方法和移植途徑的優(yōu)化將有助于ADMSCs在肝臟再生中的進(jìn)一步應(yīng)用,并有助于提高肝病患者的生存率。
為此,ADMSCs在肝臟再生領(lǐng)域?yàn)橹委熂毙曰蚵愿螕p傷提供了一種潛在的策略,從而保證了ADMSCs在未來(lái)各種肝病的研究、試驗(yàn)和臨床應(yīng)用中的可用性。
另外,Nature子刊《Experimental & Molecular Medicine》雜志上的一篇文章在描述間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體治療肝臟疾病時(shí)表示,在不久的將來(lái),間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的外泌體有望成為肝病治療的理想工具。
總之,更多研究表明,間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體對(duì)多種器官損傷模型的再生起到的作用,與間充質(zhì)干細(xì)胞所起的作用一致,并且越來(lái)越多的研究數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)了這類外泌體在肝臟疾病的修復(fù)和再生中的潛力。
說(shuō)明:本文案例均摘錄于文獻(xiàn),僅用于科普干細(xì)胞相關(guān)知識(shí),不作為醫(yī)療建議。
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