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為什么干細(xì)胞能精準(zhǔn)定位到靶向組織器官？歸巢性揭秘其原理！

2024-05-07 點擊量：657

“無論我身體哪里有毛病，是肝臟，關(guān)節(jié)，還是大腦，為什么每次都是靜脈回輸干細(xì)胞？這些通過靜脈進入我身體的干細(xì)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(xì)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(xué)家們就提出了“歸巢（homing）”的概念，這個概念原本描述的是循環(huán)在血液中的淋巴細(xì)胞向其起源的淋巴組織部位（如淋巴結(jié)）遷移的傾向。隨著時間的推移，這個概念逐漸延伸到了干細(xì)胞領(lǐng)域。

簡而言之，干細(xì)胞周圍的微環(huán)境，由各種與干細(xì)胞相鄰的細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)以及多種細(xì)胞因子等構(gòu)成，就像一個溫暖的搖籃，保護著干細(xì)胞。這個微環(huán)境不僅是干細(xì)胞的養(yǎng)分來源，還指導(dǎo)著干細(xì)胞的行動方向，決定著其分化路徑。

干細(xì)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，及時修復(fù)受損細(xì)胞。

干細(xì)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(fù)受損細(xì)胞。這種歸巢特性是干細(xì)胞治療的重要原理之一，因為干細(xì)胞能夠找到自己的“家”，就像自帶導(dǎo)航系統(tǒng)一樣，永遠(yuǎn)知道自己的目的地在哪里。

間充質(zhì)干細(xì)胞歸巢

除了造血干細(xì)胞之外，干細(xì)胞的歸巢性主要是指的間充質(zhì)干細(xì)胞MSCs。

間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）在干細(xì)胞的歸巢中起到了不可或缺的作用。當(dāng)機體遭受缺血、缺氧、損傷時，機體內(nèi)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(yōu)勢。

歸巢是MSCs安全有效的應(yīng)用于臨床的關(guān)鍵。

微環(huán)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(huán)境分泌不同的信號分子，吸引MSCs定向到達該組織。干細(xì)胞歸巢，最終歸巢至骨髓，歸巢至各個臟器，歸巢至炎癥及創(chuàng)傷部位。

干細(xì)胞具有記憶功能

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞具有記憶功能，它可以記住曾經(jīng)發(fā)生的損傷，并儲存創(chuàng)傷和炎癥的記憶。

干細(xì)胞常常與免疫系統(tǒng)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(yīng)，從而促進新的傷口的愈合。

傷口或其他有害的觸發(fā)炎癥的經(jīng)歷會給駐留在皮膚中的上皮干細(xì)胞帶來持久的記憶，讓它們更快地愈合隨后發(fā)生的皮膚損傷。這些補充皮膚外層的上皮干細(xì)胞從炎癥中獲得線索。

初始的炎癥讓這些干細(xì)胞變得敏感：當(dāng)它們再次感知炎癥來臨時，它們更快地做出反應(yīng)。干細(xì)胞的記憶功能主要體現(xiàn)在三個方面：對短暫刺激能夠維持較長時間的反應(yīng)；對同一因素的二次刺激具有更加強烈的反應(yīng)；對不同的刺激具有不同的反應(yīng)。

干細(xì)胞在同一因素的二次刺激下會產(chǎn)生更強烈的反應(yīng)。

紐約大學(xué)的免疫學(xué)家蘇魯?shù)佟つ慰搜芯苛擞嘘P(guān)皮膚及其他組織干細(xì)胞記憶損傷和炎癥的關(guān)系。

發(fā)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(fā)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(xì)胞中的記憶大有益處，因為它調(diào)節(jié)細(xì)胞使其在傷口愈合和再生方面更強大。

干細(xì)胞具有類似免疫細(xì)胞的短期記憶功能，表現(xiàn)在對短暫刺激維持較長時間的反應(yīng)。干細(xì)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。