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再生医学科普小知识: 间充质干细胞之免疫调节功能

在再生医学科学领域,间充质干细胞(MSC)宛如 “生命的修复师”,凭借独特的功能备受瞩目。间充质干细胞具有免疫调节、组织修复和自我更新这三大核心功能,它们相互协作,维持着机体的健康与平衡。而在这其中,免疫调节功能被视为间充质干细胞对预防基因突变和癌细胞病变的关键因素。

间充质干细胞的免疫调节功能如同精密的 “调控阀门”,能够对免疫系统进行双向调节。当免疫系统过度活跃引发炎症反应时,间充质干细胞可分泌一系列细胞因子,如转化生长因子、白细胞介素等。这些细胞因子能够抑制促炎细胞(如 T 淋巴细胞、NK细胞等)的活化和增殖,同时促进抗炎细胞(如调节性 T 细胞)的产生,从而减轻炎症对机体组织的损伤。而当免疫系统功能低下时,间充质干细胞又能激活免疫细胞,增强机体的免疫防御能力,维持免疫平衡,帮助机体抵御病原体的入侵。间充质干细胞免疫调节的机理有一些几个方面:

一方面,间充质干细胞抑制炎症反应,减少基因突变风险。炎症与基因突变、癌症的发生发展密切相关。长期的慢性炎症状态会促使免疫细胞释放大量的活性氧(ROS)和活性氮(RNS)等物质。这些物质具有较强的氧化性,能够攻击细胞内的 DNA,导致 DNA 损伤和基因突变。而间充质干细胞通过其免疫调节功能,有效抑制炎症反应,减少活性氧和活性氮的产生,降低 DNA 损伤的概率,进而减少基因突变的发生,从源头上降低了癌细胞病变的风险。

另一方面,间充质干细胞具有调节免疫监视,增强免疫细胞对癌细胞的识别和杀伤能力。然而,癌细胞十分狡猾,会发展出多种机制来逃避机体的免疫监视。间充质干细胞可以调节免疫细胞的功能,促进自然杀伤细胞(NK 细胞)的活化和增殖,使其更好地发挥对癌细胞的杀伤作用;还能激活 T 淋巴细胞,引发更有效的抗肿瘤免疫反应,从而及时清除体内出现的癌细胞,防止肿瘤的发生和发展 。

此外,间充质干细胞影响肿瘤微环境,遏制癌细胞生长。肿瘤微环境是肿瘤细胞生长、增殖和转移的重要基础。间充质干细胞可以通过分泌细胞因子和调节免疫细胞,改变肿瘤微环境。间充质干细胞分泌的细胞因子可以抑制肿瘤血管生成,切断肿瘤细胞的营养供应,限制肿瘤的生长;同时通过调节免疫细胞,营造不利于肿瘤细胞生存的免疫环境,抑制癌细胞的增殖和转移

简而言之,间充质干细胞的免疫调节功能在预防基因突变和癌细胞病变方面发挥着关键作用。它通过抑制炎症反应、调节免疫监视以及影响肿瘤微环境等多种途径,为机体构筑起一道抵御癌症发生的重要防线。随着对间充质干细胞研究的不断深入,其在癌症预防和治疗领域有望展现出更为广阔的应用前景,为人类健康带来新的希望。