间充质干细胞有哪六大治疗机制？

导语：间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells）是一种具有自我更新和多向分化能力的多潜能干细胞。 它们可以转化成各种细胞类型，提供广泛的临床应用。 间充质干细胞存在于多种来源，包括脐带、牙髓、脂肪组织和骨髓。

间充质干细胞通过内分泌和旁分泌系统分泌生物活性因子和外泌体来发挥作用，本文带你了解间充质干细胞的治疗机制。

间充质干细胞有哪六大治疗机制

1.旁分泌作用

间充质干细胞分泌旁分泌因子，包括细胞因子、趋化因子、生长因子和miRNA。间充质干细胞移植或施用分离的分泌因子可使间充质干细胞旁分泌因子到达受伤组织，帮助恢复健康的微环境，促进组织修复。

间充质干细胞旁分泌因子在免疫调节、组织再生和愈合、抗纤维化、抗凋亡和血管生成 中发挥重要作用。因此成为治疗炎症性疾病的有效方法，例如多发性硬化症 、克罗恩病、移植物抗宿主病、系统性红斑狼疮和1型糖尿病 。免疫调节依赖于间充质干细胞与靶组织免疫微环境之间的相互作用。

在炎症微环境中，促炎细胞因子可刺激间充质干细胞分泌抗炎因子，如TNFα 刺激基因 (TSG)-6、一氧化氮 、IL-10、半乳糖凝集素、前列腺素E2和转化生长因子。

2.线粒体转移

线粒体功能障碍是衰老过程的标志，与许多疾病的发病机制有关 。因此，基于间充质干细胞的线粒体转移是一种很有前途的治疗策略，通过补充或替换目标患病细胞中受损的线粒体 。

研究观察到，在炎症或缺氧条件下，间充质干细胞和受损上皮和内皮细胞之间的线粒体转移可增加隧道纳米管 (TNT) 和间隙连接的形成，并且间充质干细胞衍生的线粒体转移可防止受体细胞凋亡。

3.细胞外囊泡（EV）转移

间充质干细胞衍生的细胞外囊泡 (EV) 作为一种间充质干细胞疗法的非细胞替代方案。细胞外囊泡是指外泌体、微囊泡和凋亡小体，是细胞在刺激或凋亡后分泌的膜包裹实体。这些囊泡的大小和内容高度多变且异质性强，涉及蛋白质、mRNA和miRNA 。

来自间充质干细胞的外泌体已显示出对自身免疫性葡萄膜炎、视网膜脱离、心肌梗死、 1 型糖尿病、伤口愈合、骨修复、烧伤、创伤性脑损伤、脊髓损伤 和其他几种疾病等疾病模型的有益作用。外泌体发挥作用的最常见机制是通过其调节免疫细胞和免疫微环境的能力。 

4.归巢和再生药物递送

细胞迁移和归巢在受到损伤或炎症刺激时，间充质干细胞能够通过特定的趋化因子向损伤部位迁移，并在局部环境中发挥作用。这一过程被称为“归巢”，对组织修复至关重要。

利用间充质干细胞归巢至肿瘤部位的能力，间充质干细胞可以作为治疗载体，将抗癌药物运送到适当的部位。由于高度进展和晚期恶性肿瘤构成了主要的健康负担，目前的治疗效果不令人满意，也没有治愈性疗法，因此间充质干细胞相关的药物载体可能为癌症治疗，特别是晚期癌症治疗带来新的希望。

5.抗肿瘤血管生成

除了直接抑制肿瘤细胞生长外，与骨髓间充质干细胞或脐带间充质干细胞共培养还可降低胶质母细胞瘤的血管生成。其潜在机制可能涉及 PDGF-BB 和 IL1β 分泌下调或 FAK、VEGF 或 Akt 减少 。

另一种有吸引力的间充质干细胞来源，即人类子宫内膜间充质干细胞，也表现出通过抑制 AKT 磷酸化和降低 VEGFA 和 HIF-1α 表达（可能通过 FoxO3a 的核转位）来减少肿瘤生长。

6.反侵袭和迁移

脐带间充质干细胞还能增加 PTEN 或 Mad1 表达，下调 PI3K/AKT、c-Myc/ERK 或 EGFR/c-Met 活性，从而降低胶质母细胞瘤细胞的侵袭和迁移 。研究表明，在胆管癌和乳腺癌中，分别用脐带间充质干细胞或脂肪间充质干细胞治疗后，抑制 Wnt 信号传导可降低肿瘤的生长和迁移。

未来展望

间充质干细胞治疗是细胞治疗进步的重要基石，但在体内系统应用后，其药代动力学和药效学仍有许多需要了解的地方。间充质干细胞的不同组织来源不仅赋予了影响其治疗效用的不同生物活性，而且还引发了对不同安全性的担忧。

许多方法用于追踪体内接种的间充质干细胞，每种方法都有不同的优点和缺点。这些将有助于未来的研究，以辨别和优化不同间充质干细胞在未来临床治疗中的使用。

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