基质干细胞是一种非造血性、多能性和自我复制的细胞,能够发展为多种细胞类型,这使得它们在细胞治疗和组织修复中成为理想的工具。
基质干细胞,或称为间充质基质细胞,广泛存在于骨髓中,但也可在身体各部位发现。这些细胞能够变成连接组织细胞,并在器官支持其功能上扮演重要角色。基质干细胞不仅是帮助造血细胞形成必要血液元素的关键,也是身体免疫反应的一部分。研究显示,基质干细胞和肿瘤细胞之间的相互作用对癌症的生长和推进起着重大的作用。
基质干细胞的定义至为重要,这样可以避免混淆。在过去,缺乏清晰的划分导致研究无法互相交叉或借鉴,这对科学发展非常不利。目前,我们将基质干细胞具体定义为间充质基质细胞(MSC)。这类细胞的存在不仅仅在骨髓中,还可以在脂肪组织、内膜、滑液、牙齿组织、羊膜及胎盘等多种组织中找到。
基质干细胞除了具有多能性,还拥有三系分化能力,能够转变为成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞。
在正常的伤口愈合过程中,当地的基质干细胞会转变为反应性基质细胞。然而,在某些状况下,肿瘤细胞可以进一步转化这些反应性基质细胞,生成肿瘤相关基质细胞(TASCs)。这些TASCs相较于非反应性基质细胞,有更高的蛋白质和基质金属蛋白酶(MMPs)分泌量,这对肿瘤的生长和转移尤为重要。不仅如此,这些细胞也会分泌多种促肿瘤因子,如血管内皮生长因子(VEGF)及其他细胞因子,这些因子会进一步招募肿瘤促进细胞,促进肿瘤的扩散。
此外,基质干细胞在免疫调节方面同样扮演着重要角色。这些细胞可以透过调节各种免疫细胞的活动来保持身体的免疫平衡。研究已显示,基质干细胞能够抑制过度的免疫反应,避免自体免疫病的发生。这些细胞通过接触依赖或分泌物质的机制,能有效调节其他免疫细胞的活性。
基质干细胞的抗发炎特性使其在治疗风险较高的自身免疫疾病中展现出利润潜力。
在干细胞的利用前景方面,许多研究探索其在自身免疫疾病、创伤愈合、慢性阻塞性肺病及COVID-19引发的急性呼吸窘迫综合症中的应用。基质干细胞的独特之处在于,这些细胞几乎不被免疫系统识别,对于未来的干细胞治疗将是利好消息。
然而,目前关于基质干细胞的应用尚存在许多挑战,因为目前大多数研究仍停留在控制环境中进行,这可能会影响细胞的实际效果。因此,有必要进一步深入了解它们在生物体内的实际效果与潜能。
基质干细胞的多样性和调控能力让科学家得以想像其在未来医疗中的应用潜力,解开干细胞的秘密,或许能开启全新的治疗之路。未来的研究能否找到这些细胞的更多潜力,并将其应用于临床实践,使我们的人生受益?