干细胞具有明显的抗菌效力,治疗感染性疾病的新武器

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感染性疾病严重威胁到生命健康

冠状病毒、结核杆菌、艾滋病毒、疟疾和流感病毒的持续流行,以及新的人畜共患病病原体的出现,构成了世界范围内的重大临床管理挑战,是世界范围内发病率和死亡率的主要原因之一。宿主的先天和适应性免疫监视机制决定了感染是否会得到控制,或者进展为临床疾病,或是康复抑或死亡。几个宿主因素影响抗菌治疗的结果,并导致感染后疾病的进展、治疗反应差、组织损伤、长期功能残疾和死亡率增加。这些因素包括任何原因引起的免疫失调或过度炎症反应,以及与非传染性疾病(如糖尿病、癌症、吸烟和慢性阻塞性肺疾病)。

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细胞疗法

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MSC应用于感染性疾病的机理

3.1,MSC的免疫功能具有可塑性

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3.2,MSC分泌抗菌物质

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抗菌肽可以通过与直接抗菌活性协同作用的间接作用来帮助解决炎症或感染,还表现出间接的生物效应,包括趋化因子和抗内毒素活性,有助于根除感染。比如,放线菌素对单核细胞、中性粒细胞和淋巴细胞具有趋化性,LL-37结合并中和脂多糖(LPS),在败血症小鼠模型中防止内毒素休克。

逐渐积累的数据表明,MSC通过间接或直接机制发挥强大的抗菌作用,潜在机制可能是通过抗菌肽和蛋白因子的分泌来介导的。在人类中,MSC的抗菌作用是由LL-37介导的,参与了体外和体内的细菌清除。人的抗菌肽与细胞表面或细胞内的不同分子靶点相互作用。抗菌肽介导的细胞杀伤通过破坏细胞膜的完整性、抑制蛋白质、DNA或RNA的合成以及与某些细胞内靶点的相互作用而发生。MSC对伤口的愈合作用是亦得益于抗菌肽的分泌,同时触发中性粒细胞的杀菌功能,如吞噬和中性粒细胞细胞外陷阱(neutrophil extracellular trap,NET)的形成。

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3.3,MSC增强免疫细胞的功能

在MSC分泌的细胞因子作用下,单核/巨噬细胞和中性粒细胞的吞噬和杀伤能力增强,能有效降低败血症模型动物的死亡率。体内内毒素血症模型(盲肠结扎穿孔和注射内毒素)中,静脉输注MSC通过下调Th1比例和增加分泌IL10的Treg细胞,显著改善了结肠炎的临床和组织病理变化,减轻了腹泻和炎症因子,提高了存活率。

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在MSC应用前,对MSC进行预处理,从而增强特定MSC功能,预处理方案包括添加生物活性物质(细胞因子、生长因子和先天免疫受体激动剂)、缺氧培养环境和改良的培养方式等等。比如,MSC分泌炎症标志物和趋化因子,包括RANTES、嗜酸性粒细胞趋化因子、干扰素-γ、IP-10、IL-6、IL-8和白细胞介素受体拮抗蛋白(IL-1ra)。然而,牙龈假单胞菌中的LPS可以激活NLRP3炎症体,抑制MSC的功能,从而加速MSC功能障碍,延缓创面愈合。

小结

MSC的迷人之处在于“MSC是一块砖,哪里需要哪里搬”。

面对一些难治性疾病,总能找到MSC的身影。正因为MSC具有强大的免疫调节功能和促进损伤的组织器官的修复功能,使得MSC成为宿主导向疗法的一种重要武器。探索MSC在感染性疾病的治疗及其作用机制,逐渐成为一个研究热点。MSC一直在应用研究的路上奔跑,不断地给我们带来惊喜和期待!

发布者:木木夕,转转请注明出处:https://www.cells88.com/gxb/5245.html

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