中科西部干细胞研究院:如何提高干细胞脑损伤的效果?

2021-07-09 02:05:57 132



01干细胞能满足TBI的多靶点创伤性脑损伤(Traumatic brain injury, TBI)是常见的头部损伤形式,据估计,全球每年有超过1000万人因创伤性脑损伤而死亡或住院。TBI的主要原因是交通事故、跌倒和暴力。虽然脑外伤的发病率与年龄和性别无关,但以20 ~ 30岁的男性脑外伤发病率。由于创伤性脑损伤的多因素和异质性,在不同部位和不同时间点会出现不同的表现形式,所以对创伤性脑损伤的单靶点通常是无效的。因此,一个理想的策略应该是多靶点同时作用,以诱导TBI的有效。

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近年来,研究发现,间充质干细胞分泌神经营养因子和其他神经保护因子,基于间充质干细胞的是一个有希望的多靶点、同时作用的选择[1]。02基因修饰MSC,提高效力间充质干细胞作为一种新兴的中枢神经系统疾病和损伤(如脊髓损伤、多发性硬化症、缺血性脑卒中、TBI等)的干预手段,受到了人们的关注。间充质干细胞被认为是很有前途的临床细胞,因为它们易于分离,具有免疫抑制的特点,能够用于异体移植而无需免疫抑制,并且没有伦理争议。间充质干细胞的作用机制取决于其向受伤组织的归巢能力和分泌营养因子以促进内源性修复过程。图片来自文献[1]


间充质干细胞常见的分泌因子有脑源性神经营养因子(BDNF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、胶质细胞系源性神经营养因子(GDNF)、神经生长因子(NGF)和血管内皮生长因子(VEGF)。研究发现,间充质干细胞释放的因子可减轻局部炎症,降低自由基水平,抑制凋亡,促进损伤组织干细胞的血管生成、增殖和分化。然而,间充质干细胞在体内的效力受到其生存能力、归巢能力以及损伤组织中细胞的功能的影响。


近年来,生物学、分子生物学和基因工程的发展为提高间充质干细胞的效果开辟了新途径。基因修饰间充质干细胞可以使其增强生存、归巢和持续释放因子的能力[2]。03基因修饰MSCs在脑损伤中的应用间充质干细胞的基因修饰主要是过表达一些因子,这些因子对效果至关重要,可以是增强间充质干细胞的归巢和存活的蛋白质,或者是促进损伤部位恢复的营养因子。因此,过度表达那些具有和神经保护作用的因子,是一种特别有前途的创伤性脑损伤的方法。近的一项研究表明,在大鼠TBI模型中,使用基因修饰的间充质干细胞(使其过表达IL-10),可以通过减少炎症反应、防止细胞凋亡和组织丢失 [5]。图片来自文献[1]