干细胞利用“急救箱”修复细胞损伤

坤明

2014年09月20日00:54    来源：科技日报
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科技日报讯 （记者常丽君）干细胞能发育成几乎任何类型的细胞，替换原来受伤的细胞，因此是一种很有前景的修复手段，比如修复多发性硬化症、中风或脊髓损伤等疾病造成的伤害。而最近一项新研究表明，除了细胞替换，干细胞疗法还能通过另一种机制来起作用。相关论文发表在最近的《分子细胞》上。6 ~6 Y9 T( {: `0 `2 {

& h6 W/ r% [0 q　　据物理学家组织网9月19日（北京时间）报道，一个由英国剑桥大学研究人员领导的国际研究小组证明，干细胞会通过囊泡中的液体来传递分子，以此与其他细胞“通讯”，帮它们改善周围有害的免疫反应。
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　　该研究负责人、威康信托医学研究理事会剑桥干细胞研究所的斯特凡诺·普拉基诺说：“在干细胞里，这些微小囊泡就像个微型‘急救箱’，里面放着蛋白质、核酸之类的分子，能刺激目标细胞，帮它们生存下来。基本上，囊泡借鉴了干细胞如何应对炎症环境，并把这种能力传给了目标细胞。”
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　　比如在多发性硬化症小鼠实验中，研究人员把神经祖细胞（NPCs，一种神经干细胞）注射到小鼠循环系统，它们的脑细胞显出了非凡的修复水平。这表明NPCs释放出了能调节免疫系统的分子，最终减轻了组织损伤，增强了组织修复。! o9 i- s' B0 j0 @- e* D

4 A9 Z& f# k7 B6 _8 \+ F　　研究小组现已证明，当NPCs处在免疫反应附近，尤其在和免疫细胞释放的γ干扰素反应时会释放囊泡，γ干扰素能调节免疫反应和固有的脑修复程序，它能在NPCs中触发一种高度特化的基因激活路径，还能与囊泡表面的一种受体结合。当囊泡被NPCs释放出来后，会粘附在目标细胞上，这样目标细胞不仅能获得蛋白质和核酸促进修复，还能获得囊泡表面的伽马干扰素，激活自己内部基因。
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　　以往科学家曾推测，干细胞的表现可能更像药物，该研究是第一次证明了这种分子机制：辨别信号，运动到身体特殊部位并执行复杂的反应。深入理解这一过程，有助于研究人员找到实现干细胞疗效最大化的途径。
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& o! j; e4 x! x, a, _7 m　　国际干细胞疗法及研究领域并非总是一帆风顺，但这并不妨碍干细胞仍是未来临床医学界最具应用前景的一员。而今的这项新研究，强调了由干细胞驱动的囊泡在对环境的扩大反应中，还有一种新的功能，这对于理解干细胞与免疫系统的多层次相互作用，是一个巨大的进步，同时也是解释干细胞疗法的一种新的分子机制。5 X7 }" {0 J3 }; r/ ~, I

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Extracellular Vesicles from Neural Stem Cells Transfer IFN-γ via Ifngr1 to Activate Stat1 Signaling in Target Cells! ?, J, @8 u7 |+ Z% y
Chiara Cossetti12, Nunzio Iraci12, Tim R. Mercer, Tommaso Leonardi, Emanuele Alpi, Denise Drago, Clara Alfaro-Cervello, Harpreet K. Saini, Matthew P. Davis, Julia Schaeffer, Beatriz Vega, Matilde Stefanini, CongJian Zhao, Werner Muller, Jose Manuel Garcia-Verdugo, Suresh Mathivanan, Angela Bachi11, Anton J. Enright, John S. Mattick, Stefano Pluchinoemail1 U- O8 z+ A4 ~1 f5 M; y* G. F
Doi:10.1016/j.molcel.2014.08.0207 j- G5 S$ L, l5 C7 |
Available online 18 September 2014
7 [' D) O! h* }http://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(14)00675-3
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