干细胞衍生的外泌体在肝脏疾病治疗中的作用

肝脏容易受多种病因影响发生肝损伤,严重情况下可引起其合成、解毒、代谢和生物转化等功能发生障碍,当前针对肝衰竭、失代偿性肝硬化等终末期肝病仍缺乏高效的临床治疗手段。近年来间充质干细胞的临床疗效已被证实,基于干细胞外泌体的相关治疗成为研究热点。本文介绍了干细胞外泌体治疗的优势、机制研究进展、临床前研究现状等。从目前研究结果来看,干细胞衍生的外泌体治疗肝脏疾病具有良好应用前景,但临床前研究仍需进一步深入,临床研究有待开展。

外泌体在间充质干细胞治疗骨性关节炎中的作用：新策略与新思路

背景:尽管间充质干细胞及其释放的外泌体有望成为治愈骨性关节炎的新措施,但具体的分子机制尚不清楚。目的:在理解骨性关节炎发病主要机制和间充质干细胞重要特点的基础上,了解外泌体在间充质干细胞治疗骨性关节炎中的作用与机制。方法:查阅2006至2016年期间,国内外有关骨性关节炎与外泌体、间充质干细胞来源外泌体与骨性关节炎的文献。检索词分别为"外泌体,间充质干细胞,骨性关节炎"和"exosomes,mesenchymal stem cells,osteoarthritis"。最后选择38篇文献纳入结果分析。结果与结论:骨性关节炎是一类与年龄、劳损等相关的难治性疾病,采用间充质干细胞治疗已取得良好疗效。间充质干细胞的成软骨分化、微环境改善、旁分泌及外泌体作用等机制已被不断报道。外泌体可通过转运不同的生物活性蛋白质、脂质、核酸等分子介导细胞间信号转导和生物应答,与骨性关节炎发病机制有关,也涉及间充质干细胞所引起的骨关节组织再生修复。间充质干细胞分泌的外泌体可以通过改变膜交换和转运活性分子来促进骨关节组织再生,为确定骨性关节炎治疗新策略提供了新思路。

钙敏感受体的功能特点及对成体干细胞特性的影响

钙敏感受体(calcium-sensing receptor,CaSR)是一种分布广泛的G蛋白偶联受体,活化后可调节Ca^(2+)等多条信号通路,不仅在维持机体钙平衡中发挥重要作用,还参与调控细胞的分泌、增殖、凋亡和离子通道开放等。造血干细胞和间充质干细胞表达的CaSR除参与干细胞迁移、黏附、归巢外,还通过多种信号通路介导调控干细胞自身的功能、特性。该文主要综述了CaSR的功能特点、与疾病的关系,及对造血干细胞和间充质干细胞生物学特性影响的研究进展。

间充质干细胞免疫调节特性及在器官移植中的应用

背景:异体器官移植是解决终末期器官衰竭最为有效的方法之一,有效克服移植排斥反应、成功诱导移植免疫耐受是器官移植亟待攻克的重大难题,临床目前所用免疫抑制药仍存在减轻慢性排斥反应作用有限、毒性大,易引发慢性感染和肿瘤等问题。近年来,间充质干细胞在器官移植后诱导的免疫耐受是当前研究的热点。目的:综述间充质干细胞的免疫调节特性及其在器官移植中应用的研究进展。方法:应用计算机检索CNKI数据库、PubMed生物医学数据库,中文检索关键词为"间充质干细胞;免疫调节;器官移植;排异反应;免疫耐受",英文检索关键词为"mesenchymal stem cells;immunomodulatory;organ transplantation;rejection reaction;immune tolerance"。纳入有关间充质干细胞免疫学特性及在器官移植中应用的论文报道和综述。结果与结论:从骨髓、脂肪、脐带、羊膜等多种组织分离而来的间充质干细胞,除了具有自我复制和多向分化潜能外,还具有低免疫原性和免疫调节特性,可以抑制T细胞、B细胞的增殖与活化;抑制NK细胞的增殖、细胞毒作用和细胞因子分泌;调节树突状细胞、巨噬细胞的功能活性,可诱导免疫耐受;在肾脏、肝脏、心脏和皮肤移植抗排斥反应的基础与临床研究中,显示了长期、良好的治疗效果和颇具潜力的应用前景。

间充质干细胞在类风湿性关节炎治疗中的免疫调节作用

背景:间充质干细胞拥有强大的抗炎和免疫调节功能,有关其治疗类风湿性关节炎的实验研究已经深入开展,其可能成为临床治疗类风湿性关节炎的新方法,但具体的分子机制有待阐明。目的:为更好地理解间充质干细胞治疗类风湿性关节炎的分子机制,进一步补充间充质干细胞对炎症性关节炎保护作用方面的最新进展,探讨间充质干细胞移植治疗类风湿性关节炎效果的差异,期待这些成果能为开发精准化靶点治疗类风湿性关节炎的药物提供新思路。方法:检索PubMed、Elsevier、CNKI和万方数据库,查阅2008至2019年期间国内外有关类风湿性关节炎与间充质干细胞的文献。检索词分别为“类风湿性关节炎,间充质干细胞”和“mesenchymal stem cells,rheumatoid arthritis”。最后选择55篇文献纳入结果分析。结果与结论:类风湿性关节炎发病机制涉及多种免疫细胞的增殖、分化及多种炎症因子的失衡。间充质干细胞具有免疫调节功能,且对类风湿性关节炎具有明显治疗效果,在抑制T细胞增殖、上调Treg细胞比例、抑制B细胞功能和减少B细胞数量、影响树突状细胞成熟、诱导M2型巨噬细胞产生、抑制M1型巨噬细胞活化方面有重要作用。

炎症因子干预影响间充质干细胞的免疫调控特性

背景:间充质干细胞拥有强大的免疫调节能力,主要表现在调控免疫细胞的增殖、分化和功能状态,调节炎症因子的分泌等。间充质干细胞的免疫调节能力受炎症因子调控,依据微环境中炎症因子的种类、水平,间充质干细胞的免疫调节功能也会发生变化。目的:综述炎症因子影响间充质干细胞免疫调控特性的研究进展。方法:应用计算机检索PubMed数据库、Elsevier数据库、CNKI数据库,中文检索关键词或主题词为"间充质干细胞,免疫调节,可塑性,干扰素γ,转化生长因子β,白细胞介素17,白细胞介素35,前列腺素E2",英文检索关键词为"mesenchymal stem cells,immune regulation,plasticity,interferon gamma,transforming growth factor beta,interleukin17,interleukin 35,prostaglandin E2"。纳入炎症因子干预影响间充质干细胞免疫调控特性的相关文献。结果与结论:采用干扰素γ、转化生长因子β、白细胞介素17、白细胞介素35和前列腺素E2干预或预处理后,间充质干细胞的生物学特性随之改变,不但可重塑组织微环境、影响炎症反应,而且可重建免疫平衡,进而治疗疾病或缓解疾病进展。针对炎症、免疫反应的不同,在疾病的不同阶段进行合理的个体化、差异化治疗,都有望进一步提高间充质干细胞对免疫炎症性疾病的治疗效果。

间充质干细胞在心脏移植免疫耐受诱导中的重要作用

背景:心脏移植是终末期心脏疾病的重要治疗方式,移植后的维持离不开免疫抑制药物的使用。鉴于免疫抑制药物的不良反应较大,甚至可能对宿主生活质量产生巨大影响,人们开始探寻新的诱导移植耐受的方法,来尽量规避免疫抑制药物的使用。间充质干细胞的免疫调节特性受到了研究人员的关注,并开展了大量的相关研究。目的:总结并探讨间充质干细胞的免疫调节特点和心脏移植免疫耐受诱导方面的问题,以及它们之间的关系。方法:检索PubMed数据库中相关文献,时间不限。检索词包括“stem cell;mesenchymal stem cells;MSC;MSCs;heart transplantation;cardiac allograft;heart allograft;immune tolerance;tolerance;immunological rejection”。筛选排除重复研究,对相关研究文献进行整理总结并综述。结果与结论:一方面,间充质干细胞对免疫系统各细胞有着不同的作用;另一方面,间充质干细胞调控或直接产生的众多生物活性因子构成了复杂的网络,创造了一个利于免疫调节的微环境。间充质干细胞在心脏移植中的应用多局限在动物实验,且结果都相对乐观。研究人员对心脏移植免疫耐受诱导的探究,有助于人们对该领域的进一步了解,并给相关临床工作更多的启示。

制备人羊膜间充质干细胞制剂与质量控制过程中关键问题的思考

背景:人羊膜间充质干细胞是再生医学理想的种子细胞之一,已在多种疾病治疗中显示了良好的应用前景,对人羊膜间充质干细胞制备关键技术的有效控制,保障制剂符合质量要求,是实现人羊膜间充质干细胞临床应用安全性和有效性的根本。目的:阐述人羊膜间充质干细胞制备与质量控制的关键技术,分析存在的问题和解决策略,总结质量控制关键与技术标准。方法:以“间充质干细胞、细胞培养、生物学特征、质量控制、微生物污染”和“mesenchymal stem cells,cell culture,biological characteristic,quality control,microbiology contamination”为检索词,检索中国知网、万方数据及PubMed数据库2010年1月至2021年3月期间收录的相关文献,最终纳入47篇进行分析。结果与结论:①临床级人羊膜间充质干细胞制备过程中供者的科学选择;采集方法的稳定、规范;细胞分离、培养与体外扩增技术的优化及全过程操作标准化;细胞制备实验室环境的监测及细胞制剂质量检测关键技术均是保证临床使用安全的质量控制的关键;②无血清培养体系的建立与应用,有利于保证制剂质量;③保持人羊膜间充质干细胞生物学特征和功能活性,以及人羊膜间充质干细胞致瘤性、衰老及异常免疫反应等符合放行和复核检验质量标准,能确保人羊膜间充质干细胞制剂发挥良好临床疗效,且最大限度避免发生不良反应。

肝脏类器官在肝脏疾病模型与移植治疗中的应用潜力

背景:肝脏类器官对阐明肝脏疾病的确切病理机制及对肝脏疾病的治疗具有重要的意义。目的:总结目前国内外该领域的基础研究,回顾以往肝脏类器官的构建、疾病建模和移植治疗的重要研究进展,探讨肝脏类器官联合组织工程技术的应用前景。方法:检索PubMed数据库及中国知网数据库收录的相关文献,英文检索词为“liver,organoids,liver diseases”,中文检索词为“肝,类器官,肝脏疾病”,主要检索时限为2018年4月至2024年4月,通过人工阅读排除重复文献等,最终纳入94篇文献进行归纳分析。结果与结论:①肝脏类器官构建的种子细胞主要集中于成体细胞和多能干细胞,通过辅助各种细胞因子参与信号引导作用和细胞外基质提供3D微环境,促进类器官的产生,但是整体成熟度不高,有望通过结合组织工程技术改善这一问题;②体外疾病建模方面主要在简单疾病和单基因遗传病领域研究较多,类器官高度保留患者遗传特性,有望通过结合CRISPR-Cas9基因矫正和其他新兴技术模拟更复杂的肝脏疾病并阐明更深层次的病理机制;③体内移植治疗方面,肝脏类器官能够安全有效的植入,表现出惊人的肝功能替代潜力及组织再生能力,并且还可能通过与其他组织工程材料结合达到治疗目的。

肠道菌群对溃疡性结肠炎患者Th17/Treg平衡的调节作用

溃疡性结肠炎(UC)发病机制涉及遗传、免疫和环境等因素。辅助性T细胞17(Th17)和调节性T细胞(Treg)在UC发展过程中起相互拮抗的作用,二者之间的免疫失衡促进了UC的进展。肠道菌群失调是免疫失调,肠道微生物群作为影响Th17/Treg平衡的重要因素受到研究关注,UC患者存在肠道菌群失衡、微生物代谢物的改变、免疫失衡等机体稳态破坏。因此,通过调整肠道微生物群来纠正Th17/Treg失衡可能是治疗UC的新方法。

人羊膜间充质干细胞改善小鼠自身免疫性卵巢功能不全及子宫内膜容受性

目的探索人羊膜间充质干细胞(human amniotic mesenchymal stem cells,hAMSCs)对自身免疫性早发性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)小鼠卵巢功能和子宫内膜容受性的影响。方法使用透明带3多肽-弗氏免疫佐剂诱导小鼠自身免疫性POI,一次性尾静脉注射移植hAMSCs 1×106细胞/只,将动物分为正常组(n=10)、模型组(n=15)、hAMSCs组(n=15),阴道涂片监测动情周期,酶联免疫法检测血清卵泡刺激素(follicle-stimulating hornome,FSH)、雌二醇与抗苗勒管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)含量,HE染色观察卵巢和子宫病理组织学变化,免疫组织化学检测子宫同源框A10(homeobox A10,HOXA10)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和FSH受体(FSH receptor,FSHR)蛋白表达,综合评价子宫内膜容受性。结果hAMSCs移植6周,hAMSCs组动情周期异常率[40.00%(6/15)]低于模型组[86.67%(13/15),P=0.021]。与模型组血清FSH[(10.239±1.091)μg/L]、雌二醇[(103.325±4.952)ng/L]和AMH[(1.133±0.494)μg/L]水平相比,hAMSCs组FSH水平[(7.664±0.735)μg/L]明显降低(P<0.001),雌二醇[(126.883±23.370)ng/L]和AMH[(2.204±0.453)μg/L]水平均明显升高(P=0.015,P<0.001)。与模型组不同,hAMSCs组卵巢指数、子宫指数增高;卵巢组织不同发育阶段的卵泡数增加,间质纤维化和闭锁卵泡少见,子宫壁与子宫内膜增厚,腺体数量和体积增加。HOXA10吸光度(absorbance,A)值hAMSCs组(5.90±1.94)高于模型组(2.79±1.27,P=0.029),TNF-αA值hAMSCs组(3.83±1.23)低于模型组(6.26±0.96,P=0.002);FSHR A值hAMSCs组(3.61±1.66)与模型组(2.74±0.22)差异无统计学意义(P>0.05),但模型组低于正常组(4.13±0.54,P=0.006)。结论移植hAMSCs在恢复自身免疫性POI小鼠卵巢功能的同时,可明显改善子宫内膜容受性,有助于提高生育能力。