為什么干細胞能精準定位到靶向組織器官?歸巢性揭秘其原理!
“無論我身體哪里有毛病,是肝臟,關節,還是大腦,為什么每次都是靜脈回輸干細胞?這些通過靜脈進入我身體的干細胞,到底去哪里了,能到達我的傷患處嗎?”相信很多讀者都有這樣的疑惑,那么干細胞真的能作用于這么多地方嗎?它的原理是什么呢?
從“歸巢”一詞說起
早在1983年,科學家們就提出了“歸巢(homing)”的概念,這個概念原本描述的是循環在血液中的淋巴細胞向其起源的淋巴組織部位(如淋巴結)遷移的傾向。隨著時間的推移,這個概念逐漸延伸到了干細胞領域。
圖片
簡而言之,干細胞周圍的微環境,由各種與干細胞相鄰的細胞、細胞外基質(ECM)以及多種細胞因子等構成,就像一個溫暖的搖籃,保護著干細胞。這個微環境不僅是干細胞的養分來源,還指導著干細胞的行動方向,決定著其分化路徑。
干細胞歸巢,歸的是需要它的地方,歸的是損傷部位,那里有它的使命。最終它可能歸至各個臟器,歸至骨髓,歸至炎癥及損傷部位,甚至歸至腫瘤部位,及時修復受損細胞。
干細胞的歸巢并非隨意而為,而是定向遷移至需要它的地方,尤其是受損部位。它可以抵達各個臟器、骨髓、炎癥及損傷部位,甚至腫瘤部位,及時修復受損細胞。這種歸巢特性是干細胞治療的重要原理之一,因為干細胞能夠找到自己的“家”,就像自帶導航系統一樣,永遠知道自己的目的地在哪里。
間充質干細胞歸巢
間充質干細胞歸巢在治療方面發揮不可替代的優勢
除了造血干細胞之外,干細胞的歸巢性主要是指的間充質干細胞MSCs。
間充質干細胞(MSCs)在干細胞的歸巢中起到了不可或缺的作用。當機體遭受缺血、缺氧、損傷時,機體內或外源性的MSCs會向受損部位聚集。這種歸巢特性使MSCs在臨床治療中具有不可替代的優勢。
歸巢是MSCs安全有效的應用于臨床的關鍵。
圖片
微環境改變是MSCs 歸巢的始動因素,組織損傷局部表達多種趨化因子、黏附因子、生長因子等各種信號分子。
不同的微環境分泌不同的信號分子,吸引MSCs定向到達該組織。干細胞歸巢,最終歸巢至骨髓,歸巢至各個臟器,歸巢至炎癥及創傷部位,甚至歸巢至腫瘤部位。
干細胞具有記憶功能
和你的大腦一樣干細胞具有記憶功能
經研究發現,干細胞具有記憶功能,它可以記住曾經發生的損傷,并儲存創傷和炎癥的記憶。
干細胞常常與免疫系統合作利用這些記憶來改善組織對后來的損傷和致病性攻擊的反應,從而促進新的傷口的愈合。
圖片
傷口或其他有害的觸發炎癥的經歷會給駐留在皮膚中的上皮干細胞帶來持久的記憶,讓它們更快地愈合隨后發生的皮膚損傷。這些補充皮膚外層的上皮干細胞從炎癥中獲得線索。
初始的炎癥讓這些干細胞變得敏感:當它們再次感知炎癥來臨時,它們更快地做出反應。干細胞的記憶功能主要體現在三個方面:對短暫刺激能夠維持較長時間的反應;對同一因素的二次刺激具有更加強烈的反應;對不同的刺激具有不同的反應。
干細胞在同一因素的二次刺激下會產生更強烈的反應。
紐約大學的免疫學家蘇魯蒂·奈克研究了有關皮膚及其他組織干細胞記憶損傷和炎癥的關系。
發表于2017年的《自然》論文中有過這樣的描述:如果身上的皮膚斑塊發炎并愈合,那么那個部位的傷口愈合速度將是原來的2.5倍,這種效果可能長達6個月。在實驗中保留在干細胞中的記憶大有益處,因為它調節細胞使其在傷口愈合和再生方面更強大。
圖片
干細胞具有類似免疫細胞的短期記憶功能,表現在對短暫刺激維持較長時間的反應。干細胞記憶功能特點,可以用不同的因素處理,強化其治療特異性組織損傷或疾病的活性。
上一篇:細胞療法成功過審!肺纖維化患者有救了!
下一篇:【比癌癥還要殘忍的疾病---漸凍癥】干細胞療法,為生命“解凍”