MSCs 是一种来源广泛的 ( 如骨髓、脂肪组织、胎 盘和脐带组织等) 多能干细胞 ,同时具有强大的自我更新及多项分化的潜能。 MSCs无人类主要组织相容性复合体Ⅱ抗原, 避 免了免疫排斥反应, 这使得 MSCs 在组织工程学中得以广泛应用。 鉴于其多向分化的能力,MSCs 已被广泛地应用于永久性细胞的替代治疗.
急性胰腺炎( acute pancreatitis,AP)是一种高死亡率的胰腺无菌性炎症,是临床中常见急性腹痛症之一 。 据统计 ,AP 的全球年发病率约 33. 74 / 10 万 人,且呈逐年增长的趋势。 其中90% ~ 95%的患者为轻症急性胰腺炎(mild acute pancreatitis,MAP)或中-度重症胰腺炎,病情较轻、预后较好。 其中5% ~ 10%患者可进展 为 重 症 急 性 胰 腺 炎 ( severe acute pancreatitis, SAP)。
传统疗法治疗AP效果不佳
对于AP的治疗,仅局限于常规的补液、对症支持、营养支持、预防胰腺感染、坏死、手术等,仍无合适的治疗方案。
MSCs 治疗 AP 的作用机制
目前的基础研究提示其主要机制包括直接修复和间接修复两个方面。
直接修复
MSCs 向损伤部位趋化、定植、分化:目前有研究证实,MSCs 可作为“ 种子细胞” 在 AP 中向损伤部位趋化,定植于受损的胰腺并可分化成为胰腺“ 靶组织细胞” 、胰腺干细胞、腺泡细胞、导管细胞、胰岛细胞而发挥组织修复作用。
研究人员在胰腺组织发现 PKH26 标 记MSCs,同时移植的 MSCs 表达胰腺干细胞表面分子标记( Pax-4、Nkx-6、Ngn3 ) , 证明 MSCs 归巢到损伤组织后分化为有功能的胰腺干细胞, 对损伤的组织进行修复, 证明 MSCs 归巢到损伤组织后分化为有功能的胰腺干细胞, 对损伤的组织进行修复, 同 时 证 明了体内注射粒细胞集落刺激因子( G-CSF) 可以促进 MSCs 向损伤胰腺组织的归巢、定植、分化。
间接修复
MSCs 抗炎及免疫调节作用
AP 中局部的炎症会使各种炎症细胞趋化, 不同的促炎细胞因子数量急剧增加,如 IL-6、TNF-α 等。 大量研究证实,MSCs 移植后可以显著降低血清及组织的促炎因子 ( TNF-α、 IL-1β 和 IL-6) 的数量, 增加抗炎因子( IL-4、IL-10 ) 的数量
MSCs 保护腺泡细胞、抗凋亡
研究表明 , MSCs 分泌的 miR-181a-5p 可通过张力蛋白同源物基因( PTEN) / 蛋白激酶( Akt ) / TGF-β1 通路,发挥抗凋亡作用,促进损伤的胰腺组织再生。 Song 等发现, 过表达 miR-9 的 BMSCs 移植后可显著减轻 SAP 大鼠胰腺组织的程序性死亡。
MSCs 促进组织血管新生
MSCs 能通过促进损伤胰腺血管新生,加速胰腺组织修复。 Qian 等研究发现,SDF-1α 能显著刺激 BMSCs 中 Ang-1 和 CXCR4的表达,证明了 MSCs 在 SAP 大鼠中通过 SDF-1 / CXCR4轴促进胰腺组织血管新生进而促进损伤胰腺组织修复。
MSCs 对胰岛的保护作用
AP 时, 由于胰岛 β细胞受损,胰岛细胞功能失调甚至丧失,导致糖耐量受损或胰岛功能抵抗, 且机体血糖升高与 AP 严重程度密切相关。MSCs 能通过提供由旁分泌作用改善胰岛细胞微环境, 减少内源性胰岛 β 细胞坏死及凋亡,促进胰岛 β 细胞的修复再生[ 30] ,从而改善外周组织的胰岛素抵抗。
结论及展望
综上,MSCs 移植作为一种新型的治疗方法, 治疗可能成为一种革命性的新治疗手段。相信随着干细胞技术研究的不断深入,干细胞移植干预急性胰腺炎早期应用于临床,让所有急性胰腺炎患者受益。