美猴王”孫悟空可謂家喻戶曉,很大程度上是因為其擁有“七十二變”的能力:入了水可以變成魚,進入森林可以化為大樹,它可以變成房子,從身上拔根毛就能變化出無數只小猴子,可謂無所不能。這種根據環境隨心所欲變換自己的能力,多么令人羨慕!其實,在人體中有一種細胞叫做間充質干細胞(mesenchymal stem cells,MSCs),其變換自己的本領也毫不遜色。
眾所周知,感冒發燒那是因為身體發了炎,產生了炎癥。不僅如此,其實在人類的大部分嚴重疾病的發病過程中,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重要的角色。而間充質干細胞就可以根據炎癥的強弱大小,或者炎癥發生的地點,來變換自己的性質,發揮自己不同的功能:它可以消炎,也可以促炎,它可以招募其他“伙伴”一起促進組織生長,也可以“學雷鋒”做好事進行組織修復,這種變化多端的能力這不就像是我們熟悉的“猴哥”嗎?
那么什么是間充質干細胞呢?間充質干細胞是干細胞家族的成員,具有自我復制能力和強大分化潛能。同時,間充質干細胞擁有其他干細胞所沒有的優點,那就是它還獨有向損傷組織定向遷移并根據具體環境來調節免疫反應的能力,這使其在臨床應用上表現了巨大的潛力。針對間充質干細胞的這些特性,目前國內外的科學家們已經在間充質干細胞領域開展了深入的科學研究,以期充分了解和認識它強大的可塑性。 1.間充質干細胞的免疫調節功能 間充質干細胞最重要的特性在于其具有很強的免疫調節作用。而人體內環境復雜多變,在不同炎癥情況下,間充質干細胞的免疫調節作用是不同的。科學家研究發現間充質干細胞的免疫調節具有這樣一種可塑性,即它就像炎癥環境的一個調和劑:當炎癥反應加強時,間充質干細胞就會抑制免疫反應;當炎癥反應減弱時,間充質干細胞反而可能促進免疫反應。這種特性在其治療疾病的過程中需要引起高度重視。比如,科學家發現進入人體的間充質干細胞可以顯著緩解肝硬化病人的病情,其肝臟部位的炎癥反應明顯減輕,肝功能指標如膽紅素、白蛋白等明顯好轉。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,會在相當程度上抵消間充質干細胞對于肝硬化的治療作用。原因是當病人接受地塞美松和間充質干細胞的聯合治療時,肝硬化病人病灶部位的炎癥會減輕,導致間充質干細胞的免疫抑制作用減弱,間充質干細胞的治療效果完全消失,甚至會加重疾病。所以,某些藥物與間充質干細胞的共同使用可能破壞間充質干細胞對炎癥疾病的治療效果。 2.間充質干細胞與腫瘤 腫瘤是現今致死率極高的疾病,對腫瘤的發病機理的研究以及腫瘤治療方法的探討一直是全世界生物醫學研究的最熱點。 腫瘤被認為是一種永不能愈合的創傷。而間充質干細胞就像一顆子彈一樣,能夠定向向創傷炎癥部位遷移,所以在腫瘤的發生生長過程中,間充質干細胞會定向遷移到腫瘤部位。科學家將其作為攜帶抗腫瘤藥物的載體,就像將子彈涂上毒素,從而實現有效的腫瘤治療。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,副作用嚴重,在臨床應用中受到限制。為解決這一瓶頸問題,科學家利用間充質干細胞的載體功能,使其攜帶表達IFNα,實現該細胞因子的局部釋放和腫瘤的靶向治療。實驗發現,能夠分泌IFNα的間充質干細胞無論是與腫瘤細胞共同注射,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。 間充質干細胞作為一種成體干細胞,由于其不僅具有干細胞固有的增殖分化能力,還獨有強大的免疫調節功能,所以在臨床炎癥疾病的治療中顯示了廣闊的應用前景。相信在不遠的將來,間充質干細胞這個“孫悟空”一定能夠被科學家更深入的發掘和控制利用,成為干細胞中的明星細胞,被廣泛應用于炎癥疾病的臨床治療