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干细胞在感染性疾病患者中的免疫调节作用---“避免伤了自己人”


2022-05-18 09:30:00      来源:
1.病毒感染后引起机体的免疫反应是把双刃剑

       机体的免疫系统具有免疫防御的作用,当细菌或病毒以及其他病原微生物感染人体后,机体会动员自身的免疫系统也就是各种免疫细胞来把入侵的病原微生物给清除掉,即引起机体的“免疫防御反应”,免疫防御反应的实质实际上就是:各种免疫细胞直接杀死被病原微生物感染的细胞或释放各种细胞因子对感染病原微生物的细胞进行杀伤的行为。在这个过程中,免疫系统的各种杀伤性作用不仅会对病原微生物进行杀伤,对正常组织也会产生破坏作用,比如它释放的多种免疫炎性因子也会产生炎症,来对正常的人体组织细胞造成炎症损伤,免疫系统对病原微生物的抵抗就像是国家的军队在抵抗外敌入侵,那么在与外来之敌进行交战时,不免“城门交火、伤及鱼池”,对正常的人体组织也会造成损害,人体免疫系统这支国家卫队有时杀红了眼,会不分敌我,敌人自己人一起杀。

2.干细胞具有调节免疫功能的作用

       那么就得有一个系统,它能对免疫系统进行一个有效的约束,让免疫系统在抵御外来病原微生物入侵的同时,尽量不要对正常组织细胞造成伤害,或尽量减少伤害,就是“避免伤了自己人”,那么这个约束免疫系统的系统就是免疫调节系统。免疫调节系统的作用机制相当复杂,迄今为止人类没有完全研究清楚,但是科学研究发现,干细胞在免疫调节系统中充当着重要的角色,干细胞的调节免疫的机制包括:1.干细胞具有“趋化性”,所谓的“趋化性”就是干细胞可以感受到人体的哪个部位发生炎症,也就是能感受到免疫细胞在哪个地方与外来之敌交战,然后向着那个炎症部位做定向移动,赶赴战场,去发挥对免疫系统的调节作用。到达炎症部位后,通过释放大量细胞因子告诉免疫细胞,让免疫细胞及时“刹车”,适可而止,避免对正常细胞造成过多的损伤,“伤了自己人”。比如目前正在流行的新型冠状病毒肺炎,新型冠状病毒肺炎里有一些重症患者,引起这些重症患者病症重的发病机制是:在感染了新冠病毒后,激发了自身的免疫系统要去清除这些新冠病毒,免疫在与这些外来之敌交战时杀红了眼,释放了大量的炎性细胞因子,医学上称为“细胞因子风暴”, “细胞因子风暴”会对人体多组织器官造成损伤,甚至引起多器官功能衰竭导致人的死亡。而患者体内的免疫调节系统没有及时约束住这种过强过激的免疫反应,给机体带来了严重的后果。还有许多其他的感染性疾病,病原微生物在侵入人体后引起机体免疫反应的同时也可造成机体的免疫损伤。


3.目前已有证据证明干细胞输注可以避免炎症损伤

       目前多项研究已证明干细胞在防止免疫损伤中发挥着重要作用,且没有明显副作用。2020年3月,中国科学院院士、国家感染性疾病临床医学研究中心主任王福生团队发表在斯普林格-自然旗下的《信号转导与靶向治疗》的一项研究报告中指出:脐带间充质干细胞(UC-MSC)治疗重症新冠肺炎患者能够显著改善重症新冠肺炎患者的肺损伤,研究还证实了,静脉输注脐带间充质干细胞在中度和重度新冠肺炎患者中具备良好的安全性和耐受性。而且还发现,外源性的干细胞输入人体后,经过一段时间虽然外源性的干细胞已被机体清除,但是干细胞分泌的细胞因子还会发挥较长一段时间的作用。上海大学赵春华教授团队领衔,国内外20家科研单位参与,2020年4月在 Aging and Disease 杂志以封面论文发表重要工作,在7名新冠肺炎患者中进行临床试验,发现间充质干细胞移植疗法能迅速、显著改善重症及危重症患者的预后,有效规避“细胞因子风暴”,且无明显副作用,为新冠肺炎患者的临床治疗提出新思路。2020年8月国外学者Kaavya Jayaramayya,艾耶·马哈拉克斯米及其他韩国学者等人在BMB发表论文《间充质干细胞和间充质干细胞衍生的外泌体对 COVID-19 治疗的免疫调节作用》指出:MSCs(间充质干细胞)和MSCExos(间充质干细胞外泌体)具有免疫调节功能;它们可用作治疗 COVID-19 患者免疫细胞平衡的疗法。

4.干细胞在避免机体免疫损伤的同时还可以促进机体对已经产生的损伤进行修复

       另外干细胞分泌的细胞因子还会刺激机体干细胞向着损伤组织细胞的方向进行分化、发育,来修补和再生已经坏死的组织。
       外源性干细胞进入人体后虽然2-3周可以被机体所清除,但是他分泌的细胞因子还可以持续作用更长的时间,对于防止免疫损伤也有提前预防作用。

引用
王福生团队2020年3月 斯普林格-自然 《信号转导与靶向治疗》;
赵春华团队2020年4月 Aging and Disease  《Transplantation of ACE2- Mmesenchymal Stem Cells Improves the Outcome of Patients with COVID-19 Pneumonia》;
Kaavya Jayaramayya,艾耶·马哈拉克斯米等人2020年8月BMB《间充质干细胞和间充质干细胞衍生的外泌体对 COVID-19 治疗的免疫调节作用》;
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