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间充质干细胞(MSCs)治疗胰腺炎的研究

评论2021-04-02来源:严选细胞网

胰腺炎是自身消化作用所引起的疾病,病情往往会伴随着很多疾病的发生。胰腺炎症状很多,但主要是腹痛,并且腹痛很剧烈,同时这些病情也会造成水肿、充血、坏死等情况发生,同时也会伴随着腹胀呕吐发热等症状的发生。按病理变化可分为急性胰腺炎和慢性胰腺炎,在这些疾病中,急性胰腺炎可分为轻度和重度两种。

轻度急性胰腺炎主要以胰腺充血、水肿及炎性细胞浸润为主,是一种自限性疾病,预后良好;重度急性胰腺炎主要伴有胰腺出血、坏死、感染及腺泡细胞凋亡等病理变化,常伴有多器官功能障碍,病情发展迅速,死亡率极高。慢性胰腺炎是一种由多种原因引起的不可逆性病理变化的慢性炎症性疾病,多伴有胰腺内外分泌功能障碍,预后差。

间充质干细胞(MSCs)治疗胰腺炎的研究

间充质干细胞(mesenchymastemcels,MSCs)在细胞治疗方面具有很大的潜力。MSCs不仅具有低免疫原性和免疫调节能力,而且具有多向分化、定向迁移、组织修复和抑制炎症损伤的能力。已有研究表明,MSCs在某些炎症相关疾病的治疗中起着重要作用,如治疗缺血/再灌注损伤、修复急性肾损伤等,为胰腺炎的治疗提供了新的思路和策略。

胰腺泡细胞消化酶,如胰蛋白酶原的激活和自我消化,是诱发急性胰腺炎的关键。活化消化酶导致胰腺间质水肿、空泡形成,甚至导致腺泡细胞凋亡坏死。同时,胰腺的病理变化也促使炎性细胞(巨噬细胞、淋巴细胞等)产生大量炎性介质。这些炎性介质触发全身炎症反应,促进全身炎症反应,甚至导致多器官衰竭,导致患者死亡。MSCs不仅能抑制炎症反应的发生,减轻胰腺本身的损伤,还能减轻重症胰腺炎中胰腺以外各器官的损伤,从而达到治疗急性胰腺炎的目的。

1.MSCs通过抑制炎症反应来减轻胰腺损伤

胰腺泡细胞经脱氧胆酸钠处理后存活率明显下降,淀粉酶分泌率和乳酸脱氢酶泄漏率明显增加。此外,超氧化物歧化酶活性明显降低,丙二醛水平明显提高。加入MSCs干预后,腺泡细胞存活率明显提高,酶分泌率明显降低,氧化应激反应明显减轻。另外,通过不同的实验方法诱导Sprague-Dawley(SD)鼠轻症急性胰腺炎和重症急性胰腺炎模型,然后通过鼠尾静脉注射MSCs观察MSCs对不同程度急性胰腺炎的治疗效果。结果表明,MSCs特异性定向迁移到受损的胰腺组织。不仅如此,共同聚焦和原始杂交结果表明,MSCs的迁移可能与炎症程度有关。无论是轻症还是重症急性胰腺炎组织,在MSCs干预后,发现MSCs特异性定向迁移到受损的胰腺炎症组织,这样可以有效地降低胰腺炎症状。

2.MSCs能有效减轻胰外器官损伤

最常见的胰外损伤器官是重症急性胰腺炎。在急性胰腺炎早期,TNF-α和P物质在急性胰腺炎合并急性肺损伤的发生过程中起着重要作用。由于炎症因子的作用,肺血管上皮屏障的渗透性过度提高,随着液体大量渗入肺泡间隙和肺间质,导致肺水肿和通风障碍。MSCs不仅能有效缓解肺泡和肺间质水肿,减少出血,减少炎症细胞的渗透,减轻肺叶结构的损伤,还能有效降低TNF-α和P物质的水平,通过抑制炎症反应修复受损肺组织。

在慢性胰腺炎的发生和发展过程中,胰腺组织和功能发生了不可逆的病理变化。在这个过程中,大量细胞外基质的积累导致胰腺纤维化。随着纤维化的不断发展,进一步导致胰腺内分泌和外分泌系统功能障碍。MSCs还可以显著抑制单核细胞和巨噬细胞向受损胰腺组织的不断募集,研究表明,单核细胞和巨噬细胞的募集效应也是促进慢性胰腺炎发展的重要方面。进一步抑制大量涉及胰腺纤维化的炎性因素、趋化因素和粘附因素,如转化生长因素β、转化生长因素α、单核细胞化学趋化蛋白1、细胞间粘附分子1,从而抑制PSC的活性,促进PSC凋亡或恢复休眠状态,降低PSC产生的炎性因素,最终缓解PSC产生的胶原蛋白沉积和胰腺纤维化过程。

MSCs除自身对炎症损伤的修复作用外,还具有低免疫原性和免疫调节能力,并能将炎症损伤部位定向迁移。这表明,MSCs可以作为治疗载体来修复炎症损伤。

伴随着医学技术的不断进步,治疗理念的不断更新,胰腺炎的诊断更加准确及时,治愈率也有所提高。但是,仍然没有真正有效的治疗方法来治愈这种疾病。许多研究表明,MSCs由于其独特的特点,在治疗各种炎症损伤方面发挥着重要作用。它能有效地减轻甚至逆转胰腺炎所造成的损伤。当发生急性胰腺炎时,MSCs可通过其自身的炎症趋势,在受损的胰腺组织中积累大量,并且其积累程度与胰腺组织的损伤程度有关。MSCs可通过抑制B细胞和CD3+,CD4+T细胞的增殖,促进辅助T细胞产生,进而抑制炎性因子和炎性介质过表达,促进抗炎因子表达,有效降低全身炎症反应发生率,最终缓解胰腺损失的进展。同时,MSCs治疗急性胰腺炎具有一定的时效性和量效性。重症急性胰腺炎发展过程 中,胰外器官损伤也是造成死亡的重要因素。在这个过程中,除了炎性介质的过度激活、表达,血管内膜屏障的破坏也起到了关键作用。而MSCs除了抗炎作用外,通过解除重症急性胰腺炎对水通道蛋白的抑制,进一步缓解血管内膜屏障的损伤,来改善胰外器官的灌注,从而减少多器官功能障碍的发生。MSCs则发挥其抗炎作用,抑制单核细胞和巨噬细胞向受损胰腺的聚集,从而抑制大量促胰腺纤维化的炎性因子、趋化因子和黏附分子的激活表达。而这些又进一步抑制了PSC的活性,促使PSC恢复到休眠状态。另外,因为MSCs的特定趋向性,可以作为治疗载体来治疗慢性胰腺炎。




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