幹細胞和免疫細胞強強聯合

幹細胞和免疫細胞強強聯合

《Cell》雜誌上曾發表一篇名為《Two to Tango: Dialog between Immunity and Stem Cell in Health and Disease》,該文章指出幹細胞和免疫細胞有著密切的交流合作來維持人體內的穩態,對於人體健康的維持和疾病的治療有著重大意義。

幹細胞因有如同樹幹能夠分化的超強屬性,當我們的人體還在成長時,幹細胞是細胞王國的建設者,通過分化源源不斷提供新生細胞,增加我們身體細胞的數量。當我們成年後身體不再成長,幹細胞又會扮演細胞王國的維護者,及時替換和更新衰老或受損的細胞。

而免疫細胞作為王國內部的防衛兵,則是起到內清叛變(正常細胞突破成的癌細胞)外剿夙敵的作用,例如細菌和病毒。

幹細胞如何在體內維持平衡?

在我們的一生中,身體組織永遠處於不斷變化的狀態。幹細胞是機體的建設者同時也是維護者,它會及時替換和更新衰老或受損的細胞。推動這種周轉的因素有自我更新的組織幹細胞,維持其增殖和分化之間的平衡 。穩態期間細胞替換率具有組織和環境特異性的:在血液、表皮和腸中是恒定的,表皮和腸;在大腦和肌肉中則較為受限;在毛囊和分泌乳汁的乳腺中是間斷性的。然而,當組織受損時,即使是通常處於靜止狀態的莖細胞可以被動員到行動中。類似地,炎症和感染反應也會壓倒體內的正常平衡。

 

幹細胞可以適應不同的生理和病理情況。每個小生境都是為適應組織的特殊需要而特別定制的,使其幹細胞能夠對細胞和細胞外輸入的異質網路作出反應。動態的小生境信號促進幹細胞行為的改變,例如從靜止到活躍的組織再生。在某種程度上,幹細胞自身的子代成為重要的利基成分:一些子代向其前輩發出信號,以促進組織生長,而另一些則向幹細胞發出信號,以恢復體內平衡。異種生態位成分包括細胞外基質、神經、血管、基質和脂肪組織。

免疫細胞——幹細胞的外援軍

幹細胞在維持組織完整性和應力驅動再生方面起到關鍵作用,而免疫細胞最近被發現成為幹細胞的關鍵組成部分和幹細胞行為的顯著效應物。實際上,組織配備了複雜的局部免疫監視系統,以監視它們的健康和完整性。常駐和再迴圈免疫細胞群包括先天免疫系統的細胞,如巨噬細胞和樹突狀細胞,以及適應性免疫T細胞。不同組織間駐留的免疫細胞的組成和功能各不相同。最大的免疫活性存在於皮膚、肺和腸的上皮組織中,這些組織不僅不斷活動,而且經常承受外部環境的物理、有害和致病性創傷。在這些攻擊過程中,幹細胞與駐地免疫哨兵的第一線進行通信,協調遇險指令的系統性傳播。免疫效應器迅速從循環系統進入,滲透到受壓組織中清除入侵病原體,幫助修復,恢復體內平衡。最近的研究結果支持了宿主免疫細胞在幹細胞內穩態調節中起到積極作用。特別是兩個組織駐留免疫細胞類型-巨噬細胞和調節性T細胞-已經成為幹細胞在正常生理條件下的強有力的調節因數。

此外,越來越多的證據表明幹細胞可以感知、選擇常駐免疫細胞並與之交流,從而説明組織內穩態。幹細胞是生命的種子細胞,可抗炎、調節免疫、修復組織損傷;免疫細胞是人體安全衛士,查殺病毒清除衰老細胞,保持免疫系統平衡。幹細胞與免疫細胞聯用實現年輕態,提升細胞數量與細胞多樣性,延緩衰老,預防重大疾病,從根源上修復細胞三大功效:防癌、抗衰、改善亞健康。

參考資料:

[1] Shruti Naik, Samantha B. Larsen, Christopher J. Cowley, and Elaine Fuchs. Two to Tango: Dialog between Immunity and Stem Cells in Health and Disease. Cell, 2018.