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一文讀懂,干細(xì)胞和免疫細(xì)胞到底有哪些區(qū)別?分別作用于什么? 當(dāng)前速遞

時(shí)間:2023-04-19 13:35:25    來源:科普中國網(wǎng)    

人體是一個(gè)龐大的細(xì)胞王國,里面居住著約40-60萬億的居民——細(xì)胞。由于醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們逐漸了解到免疫細(xì)胞與干細(xì)胞的重要性,它們都在各自的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)光發(fā)熱。

可是,同樣作為細(xì)胞,干細(xì)胞與免疫細(xì)胞又有什么區(qū)別和共同點(diǎn)呢?干細(xì)胞和免疫細(xì)胞又分別有什么作用?如今大火的干細(xì)胞治療與免疫治療又是什么?


【資料圖】

01免疫細(xì)胞

免疫細(xì)胞誕生于骨髓,在胸腺中歷練成長,最終定居在人體內(nèi)的各個(gè)免疫器官中以及游蕩在血液中。當(dāng)我們在體外需要免疫細(xì)胞的幫助時(shí),只需抽取小部分的血液,如外周血,就能收獲大量的功能成熟的免疫細(xì)胞。

02****干細(xì)胞

相比于免疫細(xì)胞,干細(xì)胞可以說是四處為家,在人體的各個(gè)組織中都能看到它的身影。一開始,我們在骨髓中找到了干細(xì)胞,認(rèn)為骨髓是干細(xì)胞的大本營。隨后,研究人員們也在牙齒的牙髓中發(fā)現(xiàn)了牙髓干細(xì)胞,但是從這兩個(gè)地方提取干細(xì)胞并不容易。

03兩者如何分類?

現(xiàn)在,讓我們來進(jìn)一步分別了解干細(xì)胞和免疫細(xì)胞,他們都分哪些種類,不同種類功能有何差異:

按照分化潛能分類,干細(xì)胞分為:全能干細(xì)胞、亞全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。

如果把人體比喻為一棵樹,深埋大地的種子就是,全能干細(xì)胞(天然的胚胎干細(xì)胞和人工制備的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞),可以分化出完整的人體,就如同種子可以發(fā)育成長為一顆參天大樹。

亞全能干細(xì)胞就是大樹的主干、樹根,主要來源是提取8-12周早期成體,亞全能干細(xì)胞是干細(xì)胞族系中不需要任何體外誘導(dǎo)方式就能獲得的,可以生長發(fā)育成200多種類型細(xì)胞的一類干細(xì)胞。

近年來,有研究資料顯示,亞全能干細(xì)胞的分化能力是間充質(zhì)干細(xì)胞20-50倍,體外實(shí)驗(yàn)顯示間充質(zhì)干細(xì)僅能增殖分化到第8代,而亞全能干細(xì)胞能增殖到第30代,同時(shí)對自身不引起任何變化,是現(xiàn)如今能夠提取到的最安全的、增殖能力最強(qiáng),分化能力最強(qiáng)的可用于臨床的王牌干細(xì)胞。

多能干細(xì)胞是大樹的主要小枝干,主要成員間充質(zhì)干細(xì)胞,間充質(zhì)干細(xì)胞在體外必須誘導(dǎo)才能形成必須的神經(jīng)干細(xì)胞、心肌干細(xì)胞、胰島干細(xì)胞.....這些誘導(dǎo)形成的干細(xì)胞進(jìn)入體內(nèi)后可以分化為神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等多系統(tǒng)的功能細(xì)胞,間充質(zhì)干細(xì)胞僅有40%能轉(zhuǎn)化成專能干細(xì)胞,而這些專能干細(xì)胞僅有60%能有形成所需要的功能細(xì)胞,就如同每個(gè)樹冠能生出的蔥郁的枝椏、樹葉和果實(shí);

最后專能干細(xì)胞就是大樹末端的枝椏,如神經(jīng)干細(xì)胞,只能分化為神經(jīng)系統(tǒng)的功能細(xì)胞,就如同末端枝干能生長出果實(shí)和樹葉。人體成熟的功能細(xì)胞,如皮膚細(xì)胞,心肌細(xì)胞、腎細(xì)胞等,就如同大樹枝椏末端的葉子和果實(shí),隨著季節(jié)的變化不斷凋零,需要干細(xì)胞不斷分化補(bǔ)充和更新,以維持生命的運(yùn)轉(zhuǎn)。

接下來說一下免疫細(xì)胞,主要闡述一下目前臨床應(yīng)用較多的自然殺傷細(xì)胞(NK cell)、細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞(CIK)和最近特別火的CAR-T細(xì)胞(全稱是Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy,指的是嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法)。

NK細(xì)胞是固有免疫,可以隨時(shí)清除體內(nèi)衰老、變異的細(xì)胞,就像是警察,隨時(shí)維持社會(huì)治安。

CIK是進(jìn)一步增強(qiáng)自身免疫力,彌補(bǔ)NK細(xì)胞的相對不足,就像是壞人太多就需要特警出動(dòng)來幫忙。

CAR-T是腫瘤蛋白基因修飾的免疫T細(xì)胞。在腫瘤細(xì)胞被NK細(xì)胞和CIK細(xì)胞追殺的過程中,有些腫瘤細(xì)胞在戰(zhàn)爭中學(xué)會(huì)偽裝自己,不再被NK和CIK細(xì)胞識別。于是就有了類似刑偵部隊(duì)CAR-T,可以靶向性殺死這些狡猾偽裝的腫瘤細(xì)胞。因此,CAR-T就像是帶著明確任務(wù)的軍隊(duì),能夠徹底殲滅敵人。

04免疫細(xì)胞和干細(xì)胞的關(guān)系

**(1)**提取方式不同

干細(xì)胞可以從人體多種組織中提取。目前臨床應(yīng)用中療效最好、安全性最高的是亞全能干細(xì)胞,亞全能干細(xì)胞取自無免疫排斥的8—12周早期成體干細(xì)胞,擁有巨大的開發(fā)潛能。

免疫細(xì)胞的來源主要是血液,包括成人的外周血和嬰兒的臍帶血。血液中含有大量功能成熟的免疫細(xì)胞,在我們的身體內(nèi)不停循環(huán),時(shí)刻保護(hù)我們的健康。

**(2)**疾病治療不同

當(dāng)我們的身體細(xì)胞有創(chuàng)傷,需要被替換或修復(fù)時(shí),就需要干細(xì)胞發(fā)揮治療作用。例如,當(dāng)身體發(fā)生嚴(yán)重外傷時(shí),或者發(fā)生糖尿病、冠心病、老年癡呆、肝硬化等慢性病時(shí),本質(zhì)上是那些器官的細(xì)胞受到了損傷,這時(shí)就可以輸注干細(xì)胞進(jìn)行治療。

例如:一項(xiàng)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞UCMSCs治療終末期肝硬化患者26例的研究, 結(jié)果顯示移植后可改善患者的肝纖維化程度. 金旭鵬等通過靜脈推注UCMSCs治療失代償期肝硬化24例, 結(jié)果提示UCMSCs移植可顯著改善失代償期肝硬化患者肝功能及臨床癥狀, 并能促進(jìn)肝臟修復(fù)。

免疫細(xì)胞是公安系統(tǒng),主要發(fā)揮兩方面的治療作用:

(1)清除衰老細(xì)胞,以防止衰老細(xì)胞集聚對人體造成傷害;

(2)癌癥治療,輸入體內(nèi)可以殺死患者體內(nèi)失控的癌細(xì)胞,如前面提到的CIK細(xì)胞和CAR-T細(xì)胞。

05干細(xì)胞免疫細(xì)胞如何交流

干細(xì)胞定期會(huì)與免疫細(xì)胞互動(dòng)。作為防御入侵病原體的主要防線,免疫細(xì)胞被認(rèn)為是維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)、促進(jìn)損傷愈合的關(guān)鍵元素。

干細(xì)胞還會(huì)有規(guī)律地同機(jī)體中運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散的免疫細(xì)胞“警察”相互作用,從傳統(tǒng)角度

來講免疫系統(tǒng)被認(rèn)為是機(jī)體抵御病原體入侵的最主要的防線。

如今科學(xué)家們認(rèn)為免疫系統(tǒng)對于組織恒定和組織愈合非常必要,甚至是在感染不存在的情況下依然如此,研究者認(rèn)為,多種免疫細(xì)胞可以幫助控制干細(xì)胞的行為。

不過,在某些情況下,免疫細(xì)胞甚至?xí)粽=M織,促進(jìn)癌變細(xì)胞的增殖和擴(kuò)散。掌握免疫系統(tǒng)對于干細(xì)胞功能發(fā)揮的影響,有利于科學(xué)家們更好的應(yīng)用干細(xì)胞治療多種疾病,例如貧血、多發(fā)性硬化癥、肌肉萎縮癥和心臟衰竭。

06免疫細(xì)胞參與干細(xì)胞分化:

維持體內(nèi)平衡

維持體內(nèi)平衡的重要分支是細(xì)胞的持續(xù)更新,而干細(xì)胞巢內(nèi)的免疫細(xì)胞對于細(xì)胞更新過程至關(guān)重要:

骨髓中的巨噬細(xì)胞被證實(shí)直接與紅血球母細(xì)胞(erythroblast)互作。如果這種直接互作過程受阻,紅血球母細(xì)胞將不能正常成熟,補(bǔ)充血液中的紅細(xì)胞,最終易引發(fā)再生障礙性貧血。

可以發(fā)現(xiàn)免疫細(xì)胞會(huì)調(diào)控干細(xì)胞功能的行使,維持細(xì)胞增殖和凋亡的“收支平衡”。

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