发布时间:2023-05-24 16:55:34 点击:313 来源:
人体是一个庞大的细胞王国,里面居住着约40-60万亿的居民——细胞。由于医学技术的发展,我们逐渐了解到免疫细胞与干细胞的重要性,它们都在各自的领域内发光发热。
可是,同样作为细胞,干细胞与免疫细胞又有什么区别和共同点呢?干细胞和免疫细胞又分别有什么作用?如今大火的干细胞治疗与免疫治疗又是什么?
免疫细胞
免疫细胞诞生于骨髓,在胸腺中历练成长,最终定居在人体内的各个免疫器官中以及游荡在血液中。当我们在体外需要免疫细胞的帮助时,只需抽取小部分的血液,如外周血,就能收获大量的功能成熟的免疫细胞。
干细胞
相比于免疫细胞,干细胞可以说是四处为家,在人体的各个组织中都能看到它的身影。一开始,我们在骨髓中找到了干细胞,认为骨髓是干细胞的大本营。随后,研究人员们也在牙齿的牙髓中发现了牙髓干细胞,但是从这两个地方提取干细胞并不容易。
两者如何分类?
现在,让我们来进一步分别了解干细胞和免疫细胞,他们都分哪些种类,不同种类功能有何差异:
按照分化潜能分类,干细胞分为:全能干细胞、亚全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。
如果把人体比喻为一棵树,深埋大地的种子就是,全能干细胞(天然的胚胎干细胞和人工制备的诱导多能干细胞),可以分化出完整的人体,就如同种子可以发育成长为一颗参天大树。
亚全能干细胞就是大树的主干、树根,主要来源是提取8-12周早期成体,亚全能干细胞是干细胞族系中不需要任何体外诱导方式就能获得的,可以生长发育成200多种类型细胞的一类干细胞。
近年来,有研究资料显示,亚全能干细胞的分化能力是间充质干细胞20-50倍,体外实验显示间充质干细仅能增殖分化到第8代,而亚全能干细胞能增殖到第30代,同时对自身不引起任何变化,是现如今能够提取到的最安全的、增殖能力最强,分化能力最强的可用于临床的王牌干细胞。
多能干细胞是大树的主要小枝干,主要成员间充质干细胞,间充质干细胞在体外必须诱导才能形成必须的神经干细胞、心肌干细胞、胰岛干细胞.....这些诱导形成的干细胞进入体内后可以分化为神经细胞、心肌细胞、肝细胞、肌肉细胞、软骨细胞、成骨细胞、脂肪细胞、血管内皮细胞等多系统的功能细胞,间充质干细胞仅有40%能转化成专能干细胞,而这些专能干细胞仅有60%能有形成所需要的功能细胞,就如同每个树冠能生出的葱郁的枝桠、树叶和果实;
最后专能干细胞就是大树末端的枝桠,如神经干细胞,只能分化为神经系统的功能细胞,就如同末端枝干能生长出果实和树叶。人体成熟的功能细胞,如皮肤细胞,心肌细胞、肾细胞等,就如同大树枝桠末端的叶子和果实,随着季节的变化不断凋零,需要干细胞不断分化补充和更新,以维持生命的运转。
接下来说一下免疫细胞,主要阐述一下目前临床应用较多的自然杀伤细胞(NK cell)、细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)和最近特别火的CAR-T细胞(全称是Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy,指的是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)。
NK细胞是固有免疫,可以随时清除体内衰老、变异的细胞,就像是警察,随时维持社会治安。
CIK是进一步增强自身免疫力,弥补NK细胞的相对不足,就像是坏人太多就需要特警出动来帮忙。
CAR-T是肿瘤蛋白基因修饰的免疫T细胞。在肿瘤细胞被NK细胞和CIK细胞追杀的过程中,有些肿瘤细胞在战争中学会伪装自己,不再被NK和CIK细胞识别。于是就有了类似刑侦部队CAR-T,可以靶向性杀死这些狡猾伪装的肿瘤细胞。因此,CAR-T就像是带着明确任务的军队,能够彻底歼灭敌人。
免疫细胞和干细胞的关系
提取方式不同
ProMabio
干细胞可以从人体多种组织中提取。目前临床应用中疗效最好、安全性最高的是亚全能干细胞,亚全能干细胞取自无免疫排斥的8—12周早期成体干细胞,拥有巨大的开发潜能。
免疫细胞的来源主要是血液,包括成人的外周血和婴儿的脐带血。血液中含有大量功能成熟的免疫细胞,在我们的身体内不停循环,时刻保护我们的健康。
疾病治疗不同
ProMabio
当我们的身体细胞有创伤,需要被替换或修复时,就需要干细胞发挥治疗作用。例如,当身体发生严重外伤时,或者发生糖尿病、冠心病、老年痴呆、肝硬化等慢性病时,本质上是那些器官的细胞受到了损伤,这时就可以输注干细胞进行治疗。
例如:一项脐带间充质干细胞UCMSCs治疗终末期肝硬化患者26例的研究, 结果显示移植后可改善患者的肝纤维化程度. 金旭鹏等通过静脉推注UCMSCs治疗失代偿期肝硬化24例, 结果提示UCMSCs移植可显著改善失代偿期肝硬化患者肝功能及临床症状, 并能促进肝脏修复。
免疫细胞是公安系统,主要发挥两方面的治疗作用:
(1)清除衰老细胞,以防止衰老细胞集聚对人体造成伤害;
(2)癌症治疗,输入体内可以杀死患者体内失控的癌细胞,如前面提到的CIK细胞和CAR-T细胞。
干细胞免疫细胞如何交流
干细胞定期会与免疫细胞互动。作为防御入侵病原体的主要防线,免疫细胞被认为是维持体内稳态、促进损伤愈合的关键元素。
干细胞还会有规律地同机体中运动扩散的免疫细胞“警察”相互作用,从传统角度来讲免疫系统被认为是机体抵御病原体入侵的最主要的防线。
如今科学家们认为免疫系统对于组织恒定和组织愈合非常必要,甚至是在感染不存在的情况下依然如此,研究者认为,多种免疫细胞可以帮助控制干细胞的行为。
不过,在某些情况下,免疫细胞甚至会攻击正常组织,促进癌变细胞的增殖和扩散。掌握免疫系统对于干细胞功能发挥的影响,有利于科学家们更好的应用干细胞治疗多种疾病,例如贫血、多发性硬化症、肌肉萎缩症和心脏衰竭。
免疫细胞参与干细胞分化:维持体内平衡
维持体内平衡的重要分支是细胞的持续更新,而干细胞巢内的免疫细胞对于细胞更新过程至关重要:
骨髓中的巨噬细胞被证实直接与红血球母细胞(erythroblast)互作。如果这种直接互作过程受阻,红血球母细胞将不能正常成熟,补充血液中的红细胞,最终易引发再生障碍性贫血。
可以发现免疫细胞会调控干细胞功能的行使,维持细胞增殖和凋亡的“收支平衡”。