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干細胞和免疫細胞都能提高免疫力，該如何選擇？

2023-08-09 10:30:36 來源：

*題目中的干細胞專指間充質(zhì)干細胞*

普通老百姓認為的免疫力，不外乎是感覺身體很好、不容易被傳染感冒、生病了也容易康復等等。在專業(yè)的免疫學教科書里面，沒有專門針對“免疫力”這個詞的闡述。但是，我們依然可以從專業(yè)的角度來這么認定“免疫力”，即免疫系統(tǒng)的功能。提高免疫力，即為提高免疫系統(tǒng)的功能。

免疫系統(tǒng)有三大功能，即免疫防御、免疫監(jiān)視、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。

那么想要提高免疫力，本質(zhì)上就是提高免疫系統(tǒng)的功能。

大家很容易接受這一點，就是輸入健康的免疫細胞（比如NK細胞）能快速提高免疫力。但是很多人想不到輸入健康的間充質(zhì)干細胞（MSC）同樣能提高免疫力。

既然MSC和NK細胞都能提高免疫力，那該如何選擇？

【NK細胞】

1，NK細胞的功能

NK細胞產(chǎn)生含有大量分子（人類中的穿孔素、顆粒酶、顆粒溶素）的裂解顆粒，這些分子可以誘導應(yīng)激細胞的細胞死亡。它們還表達幾種腫瘤壞死因子（TNF）超家族成員，如FASL和TRAIL，它們分別通過與相應(yīng)受體FAS或TRALR結(jié)合誘導靶細胞凋亡。NK細胞產(chǎn)生一系列細胞因子（干擾素[INF]-γ、TNF-α、白細胞介素[IL]-10）、生長因子（粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子[GM-CSF]）和趨化因子（CCL3、CCL4、CCL5、XCL1）來和其他細胞發(fā)生互動反應(yīng)。

簡而言之，NK細胞的功能就是調(diào)節(jié)免疫細胞和清除異常細胞。

活化受體的激活直接激活了NK細胞的功能，例如Ly49和KIRs的活化亞型、信號淋巴細胞活化分子（SLAM）相關(guān)受體NKG2D和天然細胞毒性受體NKp30和NKp44。NK細胞在CD16（FcγRIIIA）與抗體包被的靶細胞結(jié)合時也介導抗體依賴性細胞介導的細胞毒性（ADCC）。

（A）正常情況下，NK細胞碰到的是正常的健康細胞，那么NK細胞就處于靜息狀態(tài)。

（B）如果健康的細胞受傷了，比如被病毒感染或變異，那么活化受體（比如NKG2D）就會激活NK細胞，NK細胞被激活后就會殺死受傷的靶細胞。

（C）如果健康的細胞丟失了細胞表面MHC-I分子，那么這個“丟失了細胞表面MHC-I分子”信號也直接激活NK細胞。沒有細胞表面MHC-I分子作為自己人的標簽保護，NK細胞直接殺死靶細胞。

目前存在五種NK細胞療法，（1）細胞因子法，通過細胞因子來激活體內(nèi)的NK細胞，但是安全性問題很大；（2）從健康供者來源的培養(yǎng)激活的NK細胞療法，優(yōu)勢在于無需配型，是目前最常用的NK細胞療法；（3）CAR-NK療法，靶點清晰明確，但是毒副作用比較明顯，費用很貴；（4）單抗激活體內(nèi)NK細胞療法，利用靶向性單抗誘導NK細胞的ADCC作用；（5）聯(lián)合療法，單抗聯(lián)合NK細胞一起使用，增強NK細胞的殺傷功能。

需要注意的是，NK細胞在體內(nèi)激活后，10天后的NK細胞數(shù)量快速下降一半，即半衰期約為10天，而且人體內(nèi)NK細胞的壽命約2周（14天）；病毒感染的患者體內(nèi)NK細胞具有類似的健康人NK細胞代謝動力學表現(xiàn)。

【MSC細胞】

首選，需要明確一點，即 MSC并不會抑制免疫系統(tǒng)的功能。多項隨機對照臨床試驗，通過統(tǒng)計學分析，發(fā)現(xiàn)MSC治療組和對照組的感染率沒有差異，明確提出MSC治療不會增加感染的風險，而且MSC治療組和對照組在惡液質(zhì)和成瘤方面沒有差異。長期觀察也沒有發(fā)現(xiàn)病人增加微生物感染和MSC致瘤的現(xiàn)象。

所以，MSC靜脈回輸后，MSC并沒有抑制免疫系統(tǒng)的免疫應(yīng)答反應(yīng)，并沒有削弱免疫系統(tǒng)對病原微生物的清除能力。MSC并不同于免疫抑制劑。具體詳見本公眾的系列文章《需要深度思考幾個關(guān)于干細胞對免疫系統(tǒng)的作用問題》

而且，越來越多的數(shù)據(jù)證明MSC可以成為宿主導向療法的一種重要武器，可以改善宿主細胞對病原體的清除反應(yīng)，防止或減少抗生素耐藥性等待，具體詳見本公眾的系列文章《間充質(zhì)干細胞助力感染性疾病的治療》的總論篇和分論篇。

那么MSC是通過哪些作用來發(fā)揮提高免疫力？即，MSC通過旁分泌因子和“細胞與細胞的直接相互作用”影響機體的免疫系統(tǒng)。

（1）增強細胞毒性T淋巴細胞（CTL）功能

在病毒感染期間，MSC并不抑制細胞毒性T淋巴細胞（CTL）功能，而是通過釋放干擾素-γ（IFN-γ）促進CTL反應(yīng)[11]。MSC治療骨髓移植后出現(xiàn)的排異反應(yīng)（GVHD），無一例出現(xiàn)嚴重感染，45%的患者在輸注MSC后病毒重新激活，這與接受常規(guī)免疫抑制治療的患者的發(fā)病率沒有顯著差異；而且還觀察到兩例患者可檢查對病毒刺激的免疫應(yīng)答，并顯示病毒特異性T細胞毒淋巴細胞活性。

（2）增強巨噬細胞的吞噬功能

巨噬細胞是非常關(guān)鍵的免疫系統(tǒng)參與者，在組織修復、內(nèi)穩(wěn)態(tài)和清除細菌感染等方面發(fā)揮作用。在MSC分泌的細胞因子作用下，單核/巨噬細胞和中性粒細胞的吞噬和殺傷能力增強。

經(jīng)過MSC治療后，感染組織中的巨噬細胞表現(xiàn)為以M2表型（抗炎表型）為主，而未經(jīng)MSC治療的感染組織中主要含有M1巨噬細胞（促炎表型）。MSC促進巨噬細胞吞噬功能增強，主要調(diào)節(jié)依賴于前列腺素E2和磷脂酰肌醇3-激酶，這兩種激酶能夠有效促進巨噬細胞吞噬未調(diào)理的細菌。

MSC增強巨噬細胞的吞噬活性，這部分依賴于對含有MSC線粒體的胞外小泡的攝取，而且MSC誘導的巨噬細胞以吞噬依賴的方式增加amphiregulin的分泌，從而維持了損傷后的組織穩(wěn)態(tài)和修復。

（3）促進B細胞分泌天然抗體

不少團隊均證明MSC促進B細胞的增殖和分泌多種天然免疫球蛋白。自體和異體MSC均可增加外周血、脾臟和骨髓中B細胞的數(shù)量；要促進天然抗體IgM的分泌，則需要大劑量組MSC。健康MSC還能促進系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者的B細胞增殖和分泌免疫球蛋白抗體IgM、IgG、IgA。2012年我國學者證明人臍帶MSC促進B細胞的增殖和分化為產(chǎn)生天然抗體的漿細胞，其作用機制在于通過MSC分泌的PGE2。

（4）增強NK細胞的功能

2008年美國麻省總醫(yī)院Tufts醫(yī)學中心團隊發(fā)現(xiàn)MSC不僅促進NK細胞的增殖，而且增強NK細胞的殺傷腫瘤細胞的能力；有意思的是，MSC和NK細胞接觸培養(yǎng)的增強效果比不接觸培養(yǎng)的效果好。

2016年德國研究員發(fā)現(xiàn)遭受多處嚴重損傷（如胸部創(chuàng)傷、骨折、出血、腦損傷或軟組織損傷，損傷嚴重程度評分>16分）的患者，其體內(nèi)NK細胞在細胞因子刺激下釋放IFN-γ的功能減弱，但是體外培養(yǎng)實驗證明MSC明顯促進NK細胞增加IFN-γ的釋放。

（5）支持造血

免疫系統(tǒng)的免疫細胞來源于造血干細胞。MSC具有很強的支持造血的功能，也就是說MSC能促進造血干細胞更好地分化發(fā)育為各種血液細胞，當然包括各種免疫細胞，從而保障了人體免疫細胞的數(shù)量穩(wěn)定性。

骨髓中的造血干細胞分化產(chǎn)生整個免疫系統(tǒng)的免疫細胞。適應(yīng)性免疫系統(tǒng)無法產(chǎn)生保護性免疫，伴隨著免疫系統(tǒng)的保真度（fidelity）和效能（efficiency）下降，被稱為免疫衰老。免疫衰老的一個主要特征是炎癥和抗炎網(wǎng)絡(luò)之間的失衡，伴隨著持續(xù)的低度炎癥和對自身免疫反應(yīng)的更大易感性。

MSC在體內(nèi)的老化被認為是組織和器官功能隨機體老化而下降的部分原因。與青年小鼠相比，老化的環(huán)境可以抑制成體干細胞的功能和潛力。值得慶幸的是，輸入健康的MSC可以延緩機體的衰老。MSC可能會感受到從受損的體細胞釋放的信號，并隨后做出相對于的應(yīng)答，啟動MSC自身對損傷細胞的適應(yīng)性修復反應(yīng)。輸入的MSC在體內(nèi)凋亡后產(chǎn)生的凋亡小體刺激體內(nèi)內(nèi)源性MSC的增殖更新，使得骨髓中的MSC恢復到年輕態(tài)。骨髓中的MSC恢復到年輕態(tài)，促進造血的功能得到很大程度上的恢復。甚至國內(nèi)外研究員發(fā)現(xiàn)健康的MSC利用促進造血的功能來治療再生障礙性貧血。

小小結(jié)

如果想短期內(nèi)快速提高免疫力，那就首選NK細胞。NK細胞就像培訓好的武裝部隊，上來就能干活清掃。如果想從源頭上提高免疫力，那就選擇間充質(zhì)干細胞（MSC），只是起效相對比較緩慢，但是有利于全面提供整體免疫力。當然，更值得考慮MSC和NK聯(lián)合交替使用。

可以簡單理解為： NK治標，MSC治本。

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