时玉舫教授发表关于“干细胞再生过程中炎症赋能”的社评
时间: 2018-03-03  作者:   浏览次数: 1964

        在最新一期的Cell Death and Differentiation杂志上,苏州大学转化医学研究院院长,苏州大学附属第一医院副院长时玉舫教授与中国科学院健康科学研究所的王莹研究员和博士研究生曹建厂合作发表社评文章,围绕干细胞最新的两项研究成果,结合他们自己团队多年的研究实践,针对干细胞与免疫的互作在组织损伤修复和再生中的重要作用形成了“炎症赋能”的新思考,为今后干细胞研究的发展方向和临床应用提供了新思路。 


       干细胞可以有效治疗多种疾病,特别是炎症性疾病。随着研究的不断深入,研究人员发现,间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)作为干细胞的一种在介导损伤修复时,能被炎症微环境中的IFN-g、TNF-a或IL-1等多种因子激活,从而抑制机体损伤组织微环境的免疫应答。同时,炎症因子激活的MSCs产生大量的生长因子,通过作用于内皮细胞、成纤维细胞和特异的组织干细胞等以促进组织修复,这种干细胞的协调行为被称为“细胞赋能”(cell empowerment)。因此,干细胞介导的组织修复功能可以有效地通过激活干细胞的免疫调节和旁分泌作用来实现。新近的两项研究为干细胞与免疫应答的交互作用在体内促进损伤组织修复提供了重要的直接证据。
      
        我们知道,骨骼肌干细胞难以在体外扩增,这是限制肌肉干细胞治疗肌损伤的重要瓶颈,中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所博士研究生傅鑫及合作者在胡苹研究员带领下,在小鼠骨骼肌修复研究中发现,T细胞可以恢复免疫缺陷小鼠的肌肉再生能力,加入活化T细胞培养上清液也可以使骨骼肌干细胞呈现指数倍的体外扩增,进一步研究发现IL-1a、IL-13、IFN-g和TNF-a是T细胞介导骨骼肌干细胞扩增的关键性因子,体外加入这些重组因子足以模拟体内微环境完全发挥体内的作用,这一重要发现揭示了T细胞可直接影响骨骼肌干细胞的扩增及其在骨骼肌再生过程中的作用,研究者提供了令人信服的免疫细胞调节干细胞功能的实验证据(Cell Research,2015)。
      
        另一项关于干细胞与免疫的研究则是对秃头和严重掉发的人来说的, 最近的研究为生发治疗带来新的希望。台北的陈志强医师和美国南加州大学锺正明院士合作,发现在小鼠身上透过适当密度拔毛,给毛囊干细胞适度刺激,可以诱发5倍毛囊的活化,有助于毛发再生。拔掉毛发后使得毛囊角质细胞出现凋亡,这些凋亡细胞产生高水平的趋化因子和炎性因子(CCL2、IL-1b和TNF-a)从而募集巨噬细胞,巨噬细胞产生大量的TNF-a可以激活毛囊干细胞从而启动毛发的再生,该过程中损伤导致的炎性程度决定了干细胞的再生和修复行为。该成果刊登在知名的学术期刊Cell,2015。   

       两项研究成果直接在体内证实了干细胞与免疫应答的交互作用决定了干细胞在组织再生过程中的功能和命运,该方向将会掀起新的研究热潮。在可以预见的不久的将来,随着对干细胞与免疫应答的交互作用以及组织修复过程中两者之间协同效应的深入研究,必将加速再生医学新战略的发展。

文章链接:http://www.nature.com/cdd/journal/v22/n12/index.html
 
                                               (转化医学研究院 )