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來自中科院上海生科院/上海交大醫(yī)學(xué)院健康所的時玉舫團(tuán)隊研究人員在10月20日的《自然免疫學(xué)》(Nature Immunology)雜志上發(fā)表了題為“Plasticity of mesenchymal stem cells in immunomodulation: pathological and therapeutic implications”的研究綜述文章。

我們現(xiàn)在正在做一個國家973重大科研項目——關(guān)于間充質(zhì)干細(xì)胞的分化控制和免疫調(diào)節(jié)研究，為其進(jìn)入臨床應(yīng)用做一些基礎(chǔ)性工作。本文是記者對其進(jìn)行的采訪。

大家都知道孫悟空72變的能力，干細(xì)胞家族中的重要成員——間充質(zhì)干細(xì)胞，其變換自己的本領(lǐng)也不遑多讓。

間充質(zhì)干細(xì)胞最初在骨髓中發(fā)現(xiàn)，因其具有多向分化潛能、造血支持和促進(jìn)干細(xì)胞植入、免疫調(diào)控和自我復(fù)制等特點(diǎn)而日益受到人們的關(guān)注。它能在體內(nèi)或體外特定的誘導(dǎo)條件下，分化為脂肪、骨、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經(jīng)、肝、心肌、內(nèi)皮等多種組織細(xì)胞。它所具有的強(qiáng)大的復(fù)制能力和分化潛能，令它成為干細(xì)胞家族中的明星細(xì)胞，可以被廣泛地應(yīng)用于炎癥疾病的臨床治療。

“變色龍”免疫調(diào)節(jié)機(jī)制

眾所周知，感冒發(fā)燒那是因為身體抵抗力下降，產(chǎn)生了炎癥。不僅如此，其實在人類的大部分嚴(yán)重疾病的發(fā)病過程中，例如肝硬化、糖尿病，甚至包括癌癥，炎癥都在其中扮演了至關(guān)重要的角色。而間充質(zhì)干細(xì)胞就可以根據(jù)炎癥的強(qiáng)弱大小，或者炎癥發(fā)生的地點(diǎn)，來變換自己的性質(zhì)，發(fā)揮不同的功能：它既可以消炎，也可以促炎。

間充質(zhì)干細(xì)胞最重要的特性在于其具有很強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)作用。而人體內(nèi)環(huán)境復(fù)雜多變，在不同炎癥情況下，間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用是不同的?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)具有這樣一種“變色龍”特性，它好像就是炎癥環(huán)境的一個調(diào)和劑：當(dāng)炎癥反應(yīng)強(qiáng)時，它就會抑制免疫反應(yīng);當(dāng)炎癥反應(yīng)弱時，它反而可能促進(jìn)免疫反應(yīng)。

這種特性在其治療疾病的過程中需要引起高度重視。比如，在利用間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝硬化病人的過程中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它可以顯著緩解肝硬化病人的病情，其肝臟部位的炎癥反應(yīng)明顯減輕，肝功能指標(biāo)如膽紅素、白蛋白等明顯好轉(zhuǎn)。但是地塞美松，一種常用于治療肝硬化的固醇類激素免疫抑制劑，會在相當(dāng)程度上抵消間充質(zhì)干細(xì)胞對于肝硬化的治療作用。原因是當(dāng)?shù)厝浪珊烷g充質(zhì)干細(xì)胞共同使用時，會使肝硬化病人炎癥減輕，導(dǎo)致間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫抑制作用減弱，治療效果完全消失，甚至?xí)又丶膊?。所以，某些藥物與間充質(zhì)干細(xì)胞的共同使用可能破壞其對炎癥疾病的治療效果。

靶向治療多種腫瘤

間充質(zhì)干細(xì)胞擁有其他干細(xì)胞所沒有的優(yōu)點(diǎn)，那就是它具有向損傷組織定向遷移并根據(jù)具體環(huán)境來調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的獨(dú)特能力，這使其在臨床應(yīng)用上擁有了巨大的潛力。

腫瘤是現(xiàn)今致死率極高的疾病，對腫瘤的發(fā)病機(jī)理的研究以及腫瘤治療方法的探討一直是全世界生物醫(yī)學(xué)研究的最熱點(diǎn)。

腫瘤被認(rèn)為是一種永不能愈合的創(chuàng)傷，而間充質(zhì)干細(xì)胞就像一顆子彈一樣，能夠定向朝著創(chuàng)傷的炎癥部位遷移。利用這一特性，科學(xué)家將間充質(zhì)干細(xì)胞作為攜帶抗腫瘤藥物的載體，就像給子彈涂上毒素，從而實現(xiàn)有效的靶向治療。重組干擾素α(IFNα)作為臨床藥物可以治療多種腫瘤，但是由于其半衰期短、用量高、副作用嚴(yán)重，在臨床應(yīng)用中受到限制。為解決這一瓶頸問題，我們團(tuán)隊利用間充質(zhì)干細(xì)胞的載體功能，使其攜帶表達(dá)IFNα，實現(xiàn)該細(xì)胞因子的局部釋放和腫瘤的靶向治療。實驗發(fā)現(xiàn)，能夠分泌IFNα的間充質(zhì)干細(xì)胞無論是與腫瘤細(xì)胞共同注射，還是腫瘤生長后注射，都可以完全抑制腫瘤生長，而且其抗腫瘤能力要明顯高于IFNα重組蛋白的作用。

間充質(zhì)干細(xì)胞作為一種存在于正常組織中的干細(xì)胞，由于其不僅具有干細(xì)胞固有的增殖分化能力，還獨(dú)有強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)功能，相信在不遠(yuǎn)的將來，它一定會在臨床炎癥疾病的治療中，展示更廣闊的應(yīng)用前景。

原文標(biāo)題：Plasticity of mesenchymal stem cells in immunomodulation: pathological and therapeutic implications

原文摘要：Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent stromal cells that exist in many tissues and are capable of differentiating into several different cell types. Exogenously administered MSCs migrate to damaged tissue sites, wher they participate in tissue repair. Their communication with the inflammatory microenvironment is an essential part of this process. In recent years, much has been learned about the cellular and molecular mechanisms of the interaction between MSCs and various participants in inflammation. Depending on their type and intensity, inflammatory stimuli confer on MSCs the ability to suppress the immune response in some cases or to enhance it in others. Here we review the current findings on the immunoregulatory plasticity of MSCs in disease pathogenesis and therapy.

原文地址：http://www.nature.com/ni/journal/v15/n11/full/ni.3002.html

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