腳氣|干細胞使胰島β細胞高效生成,治愈1型糖尿病值得期待( 二 )



干細胞調節1型糖尿病作用機制
01 多向分化潛能
MSC在特定的條件下 , 可分化為多種組織細胞 , 同時在趨化因子的介導下 , MSC遷移到組織損傷部位并分化為組織特異性細胞和連接細胞 , 替代受損細胞 , 從而起到組織再生和修復的作用 。 MSC也可與宿主細胞發生融合 , 導致宿主細胞的細胞核發生重編程 , 融合細胞表達MSC特異性基因 , 從而避免損傷的宿主細胞發生凋亡 。
已有實驗結果顯示 , 在3D培養條件下 , 通過不同的化學誘導方法可將食蟹猴骨髓MSC分化為胰島素分泌細胞 , 且分化獲得的細胞均表現出葡萄糖刺激下的胰島素分泌 , 說明MSC能分化為具有胰島素分泌功能的IPC。
02 免疫調節作用
MSC的低免疫原性和免疫調節特性使其在單獨移植和與胰島聯合移植中具有廣闊的應用前景 。 相對于異體胰腺移植或胰島細胞移植產生的明顯的免疫排斥反應 , MSC具有低免疫原性和免疫耐受性 , 其不表達 MHC?Ⅱ分子和共刺激分子CD80、CD86、CD40和CD40L , 僅表達MHC?Ⅰ分子 , 因此能誘導外周免疫耐受 , 不會導致自身反應性淋巴細胞的增殖 。 另外 , 靜息狀態的MSC在不同的局部微環境刺激下 , 可被激活為促炎的MSC1型 , 或抗炎的MSC2型 , MSC1和MSC2之間的表型調控轉換可能是增強MSC用于治療包括1型糖尿病在內的各種炎癥性疾病免疫抑制功能的機制之一 。
03 旁分泌作用
在1型糖尿病的發展過程中 , Th1細胞是破壞β細胞的主要效應T細胞 。 可被IFN?γ、IL?1、IL?2和TNF?α激活 。 骨髓MSC可通過分泌IL?4改變體內Th1/Th2的比例 , 使Th1向Th2轉變 , 并促進趨向Th2表型的幼T細胞的成熟 , 以改善1型糖尿病 。 CTL亦是介導1型糖尿病過程中β細胞凋亡的重要細胞 。 MSC可通過增加Treg數量和Th2細胞相關細胞因子 , 抑制CTL的增殖和顆粒酶B的釋放 , 分泌大量的C?X?C基序配體12(CXCL12)(一種促進CD8+T細胞歸巢的趨化因子) , 來降低CTL的功能 , 減少β細胞的破壞 。
04 細胞與細胞間的直接接觸作用
MSC與T細胞的直接接觸在T細胞的免疫調節中發揮重要作用 。 研究發現 , MSC可通過細胞間接觸依賴的機制 , 激活FAS?FASL信號通路 , 進而誘導炎性T細胞的凋亡 。 凋亡的淋巴細胞碎片激活吞噬細胞分泌TGF?β , 導致幼稚T細胞分化為Treg細胞 , 促進系統性免疫耐受的產生 。
展望
1型糖尿病臨床表現為明顯或完全的胰島損害 , 并伴有嚴重的并發癥 , 尋求有效的治療方案成為1型糖尿病的研究熱點 。 但目前其發病機制尚不完全明確 , 因此深入探討1型糖尿病的影響因素及機制將有助于該病的預防及治療 。 MSC在治療糖尿病方面有著巨大的潛力 , 近年來針對1型糖尿病研究焦點主要集中在利用MSC改善胰島炎癥和胰島β細胞破壞 , 調節免疫細胞的發育及細胞因子的分泌 , 以及預防遠期并發癥的發生 , 但具體的作用機制尚不清楚 。 因此深入探討MSC治療1型糖尿病的作用新機制 , 將有助于確定未來1型糖尿病的預防和治療 。 另外 , 針對MSC治療的安全性和有效性仍有一些問題有待解決 , 如針對不同年齡段、不同臨床表現的患者 , 如何選擇合適的細胞來源、注射細胞的最佳劑量、有效的運送方式、可接受的移植時間點 , 以及注射頻率等 , 仍需進一步的研究與確認 。 總之 , MSC治療糖尿病是未來醫學發展的趨勢和終極目標 。