自身免疫性疾病是指由于机体对自身抗原发生免疫应答而导致自身组织损害所引起的疾病。
随着多种新型生物制剂的出现,该类疾病得到了更好的控制,但是仍然有一些难治性患者应用现有的治疗无效。而大量研究显示,MSCs可以通过多种免疫调节途径有效治疗自身免疫性疾病。
间充质干细胞(MSCs)是一种具有高度自我更新能力、多向分化潜能和强大的免疫调节能力的多功能非造血干细胞。可以通过抑制T细胞、B细胞、抗原提呈细胞(APCs)以及自然杀伤细胞(NK)介导的免疫反应,从而发挥其免疫调节的能力。
MSCs对多种免疫细胞的调节作用
MSCs与APCs:MSCs对DCs的表型、细胞因子的释放、分化和成熟以及其抗原提呈能力均有影响,使T细胞不能产生强有效的免疫应答。在STAT3、Notch、SOCS1和MSC来源的PGE2等不同分子的作用下,MSCs可以诱导产生具有T细胞抑制特性的调节性DCs(MSC-DCs),这些MSC-DCs具有低免疫原性,不能有效刺激T细胞,但可以诱导产生Treg细胞,更为重要的是,MSC-DCs出现的同时伴随着IL-10分泌水平的升高。
MSCs与NK细胞:NK细胞是固有免疫应答的主要细胞成分之一。MSCs和NK细胞之间的相互作用具有双向性。一方面,MSCs可分泌IDO、PGE2和可溶性HLA-G5等可溶性因子,抑制活化的NK细胞的增殖和细胞因子的产生,同时通过细胞接触的途径抑制NK细胞的细胞*性作用。
MSCs与Treg细胞:目前已有研究表明,将Treg细胞和MSCs联合移植,可以明显提高MSCs的生存率,促进其增殖,提高其潜在的血管再生能力。
MSCs与Breg细胞:Breg细胞是具有调节性的B细胞亚群,可以通过抑制和(或)调节免疫反应来维持或诱导免疫耐受性。
Guo等在多发性硬化症的小鼠模型中首次观察到MSCs对Breg细胞的调节作用。MSCs不仅可以上调Breg细胞的数量及活性,而且可以增加IL-10的分泌,两者共同调节免疫反应。
MSCs与系统性红斑狼疮
动物实验表明,MSCs对SLE小鼠肾脏间质性改变、蛋白管型的沉积及CD3+淋巴细胞的浸润有抑制作用,同时可以显著减少SLE小鼠血清TNF-α、IL-6的水平,对小鼠SLE有治疗作用。
国内一项临床研究显示,对40例活动性难治性SLE患者应用异基因MSCs治疗,无移植相关不良事件的发生,1年的随访过程中60%患者有临床症状的改善,SLEDAI评分在3、6、9及12个月的随访中明显下降,狼疮肾炎患者24h蛋白尿水平明显下降,血肌酐和尿素氮水平在第6个月时达到最低值。
另外,还有研究表明,MSCs的输注可减少SLE患者狼疮肾炎、弥漫性肺泡出血及难治性血细胞减少的发生。
MSCs与类风湿关节炎
临床研究表明,在例对传统抗风湿药物(DMARDs)治疗无效的活动性RA患者中,静脉注射人脐带血来源的间充质干细胞(hUC-MSCs)加DMARDs药物较单独静脉注射DMARDs药物更能有效降低RA患者关节炎症状,降低血清CCP抗体及类风湿因子(RF)水平,说明异基因MSCs的应用可能为活动性RA患者提供一种安全且有效的临床治疗途径。
MSCs与系统性硬化症
动物实验显示,MSCs可降低SSc小鼠皮肤和肺组织纤维化标志物(Col1、Col3、Tgfb1和aSma)的表达,降低其血清中抗Scl-70抗体的水平。值得注意的是,MSCs在预防与治疗方面均显示有效。
临床研究显示,研究人员对另外4例患有重症难治性SSc患者应用异基因MSCs治疗,其中2例患者皮肤症状3周后有所改善。另外两例6周后得到改善。
MSCs与多发性硬化
而实验研究表明,hUC-MSCs可体外修复MS患者受损的Treg细胞的免疫调节功能。许多研究证实了hUC-MSCs在MS治疗中的安全性及有效性。
一项hUC-MSCs治疗MS的临床对照研究显示,13例应用异基因hUC-MSCs与糖皮质激素联合治疗的MS患者与另外10例单独应用糖皮质激素治疗的MS患者相比,异基因hUC-MSCs与糖皮质激素联合治疗MS患者的EDSS评分及复发率明显降低。由此可见,异基因MSCs可能成为治疗MS的一种有效手段。
总结与展望
近年来,对MSC具有免疫抑制作用的研究为我们理解这种干细胞在治疗自身免疫性疾病方面的可能性提供了一种全新的概念。
除此之外,还有很多相关案例。随着研究和应用的进展,间充质干细胞在自身免疫性疾病方面的疗效逐渐凸显。干细胞疗法势必成为助力自身免疫性疾病康复的全新治疗方法。
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