脚气|干细胞使胰岛β细胞高效生成,治愈1型糖尿病值得期待( 二 )



干细胞调节1型糖尿病作用机制
01 多向分化潜能
MSC在特定的条件下 , 可分化为多种组织细胞 , 同时在趋化因子的介导下 , MSC迁移到组织损伤部位并分化为组织特异性细胞和连接细胞 , 替代受损细胞 , 从而起到组织再生和修复的作用 。 MSC也可与宿主细胞发生融合 , 导致宿主细胞的细胞核发生重编程 , 融合细胞表达MSC特异性基因 , 从而避免损伤的宿主细胞发生凋亡 。
已有实验结果显示 , 在3D培养条件下 , 通过不同的化学诱导方法可将食蟹猴骨髓MSC分化为胰岛素分泌细胞 , 且分化获得的细胞均表现出葡萄糖刺激下的胰岛素分泌 , 说明MSC能分化为具有胰岛素分泌功能的IPC。
02 免疫调节作用
MSC的低免疫原性和免疫调节特性使其在单独移植和与胰岛联合移植中具有广阔的应用前景 。 相对于异体胰腺移植或胰岛细胞移植产生的明显的免疫排斥反应 , MSC具有低免疫原性和免疫耐受性 , 其不表达 MHC?Ⅱ分子和共刺激分子CD80、CD86、CD40和CD40L , 仅表达MHC?Ⅰ分子 , 因此能诱导外周免疫耐受 , 不会导致自身反应性淋巴细胞的增殖 。 另外 , 静息状态的MSC在不同的局部微环境刺激下 , 可被激活为促炎的MSC1型 , 或抗炎的MSC2型 , MSC1和MSC2之间的表型调控转换可能是增强MSC用于治疗包括1型糖尿病在内的各种炎症性疾病免疫抑制功能的机制之一 。
03 旁分泌作用
在1型糖尿病的发展过程中 , Th1细胞是破坏β细胞的主要效应T细胞 。 可被IFN?γ、IL?1、IL?2和TNF?α激活 。 骨髓MSC可通过分泌IL?4改变体内Th1/Th2的比例 , 使Th1向Th2转变 , 并促进趋向Th2表型的幼T细胞的成熟 , 以改善1型糖尿病 。 CTL亦是介导1型糖尿病过程中β细胞凋亡的重要细胞 。 MSC可通过增加Treg数量和Th2细胞相关细胞因子 , 抑制CTL的增殖和颗粒酶B的释放 , 分泌大量的C?X?C基序配体12(CXCL12)(一种促进CD8+T细胞归巢的趋化因子) , 来降低CTL的功能 , 减少β细胞的破坏 。
04 细胞与细胞间的直接接触作用
MSC与T细胞的直接接触在T细胞的免疫调节中发挥重要作用 。 研究发现 , MSC可通过细胞间接触依赖的机制 , 激活FAS?FASL信号通路 , 进而诱导炎性T细胞的凋亡 。 凋亡的淋巴细胞碎片激活吞噬细胞分泌TGF?β , 导致幼稚T细胞分化为Treg细胞 , 促进系统性免疫耐受的产生 。
展望
1型糖尿病临床表现为明显或完全的胰岛损害 , 并伴有严重的并发症 , 寻求有效的治疗方案成为1型糖尿病的研究热点 。 但目前其发病机制尚不完全明确 , 因此深入探讨1型糖尿病的影响因素及机制将有助于该病的预防及治疗 。 MSC在治疗糖尿病方面有着巨大的潜力 , 近年来针对1型糖尿病研究焦点主要集中在利用MSC改善胰岛炎症和胰岛β细胞破坏 , 调节免疫细胞的发育及细胞因子的分泌 , 以及预防远期并发症的发生 , 但具体的作用机制尚不清楚 。 因此深入探讨MSC治疗1型糖尿病的作用新机制 , 将有助于确定未来1型糖尿病的预防和治疗 。 另外 , 针对MSC治疗的安全性和有效性仍有一些问题有待解决 , 如针对不同年龄段、不同临床表现的患者 , 如何选择合适的细胞来源、注射细胞的最佳剂量、有效的运送方式、可接受的移植时间点 , 以及注射频率等 , 仍需进一步的研究与确认 。 总之 , MSC治疗糖尿病是未来医学发展的趋势和终极目标 。