間充質干細胞的另外一大生物學作用是免疫調節。西安牙齒干細胞存儲間充質干細胞可以通過分泌生物活性因子和通過間充質干細胞與免疫細胞相互接觸兩種方式,對抗原呈遞細胞、NK細胞、B細胞、T細胞、調節性T細胞等免疫細胞的影響,來發揮免疫調節作用,其中炎癥因子FIN-Y、TNF-a、免疫抑制因子Ⅱ-10、Ⅱ-4、TGF-β、HCF、NO、DO、PGE2等在間充質干細胞發揮免疫調節的過程中起著重要作用。具體來說,主要調節途徑包括:①抑制T淋巴細胞的增殖活化:T淋巴細胞是特異性細胞免疫的主要執行者,間充質干細胞能夠通過多種通路調節T細胞的亞群的分化、增殖和活化。間充質干細胞不表達共刺激分子,但表達的PD-Ll和PD-LZ可以和T細胞表達的PD-1分子結合合,傳遞免疫抑制信號,實現對T淋巴細胞增殖和活化的抑制。間充質干細胞分泌的可溶性因子Ⅱ-6、ⅡL-8、PGE2、HGF、IDO等在免疫調節中發揮重要作用。半乳糖凝集素-1和絲氨酸蛋白酶抑制劑參與了間充質干細胞的免疫抑制作用。尤其引人注目的發現是,西安牙齒干細胞存儲間充質干細胞可以誘導CD4CD25的Treg細胞數量增加,而且通過促進CD4T淋巴細胞表達CTLA-4而誘導免疫耐受,間充質干細胞的這個特性可用于器官移植后移植物抗宿主病的預防。②抑制B淋巴細胞的增殖活化:B淋巴細胞是體液免疫的主要執行者。間充質干細胞可以分泌可溶性生物活性物質影響B淋巴細胞的擴增、抑制B淋巴細胞分泌產生抗體、阻礙B淋巴細胞的分化。間充質干細胞還可以下調B淋巴細胞的相關標記物的配體的表達而影響B淋巴細胞的趨化功能。③抑制NK細胞的增殖活化:NK細胞是天然免疫的重要效應細胞,可以分泌INF-y、TNF-0等促炎性因子在抗病毒和腫瘤免疫應答中起著關鍵作用。間充質干細胞可以通過多條途徑改變NK細胞的表型減少NK細胞分泌INFY等促炎性因子,還可通過抑制刺激NK細胞增殖的一些因子(如Ⅱ-2、L-15等)來抑制NK細胞的增殖及其細胞毒性。④抑制DC細胞的分化和成熟:間充質干細胞能下調DC細胞表面分子CDl、CD83、MHC-Ⅱ及共刺激分子如CD40、CD54、CD80及CD86等的表達來抑制I-12的分泌,從而抑制單核細胞來源的髓樣DC細胞的成熟、遷移以及激活T細胞的能力,調節不同階段DC分泌INF-Y等促炎性因子和L-4、IL-10等抗炎因子(圖2-4)。
綜上所述,間充質干細胞免疫調節作用是一個十分復雜的過程,很多調控機制還不完全清楚,但可以肯定的是間充質干細胞的免疫調節作用是多種因子協同作用的結果。通常提到間充質干細胞的免疫調節能力都是指其抑制免疫反應,但研究發現在某些條件下間充質干細胞也能發揮促進炎癥反應的作用,在機體內復雜的調控網絡調節下實現正向調節和負向調節之間的平衡才是間充質干細胞免疫調節的終結果,因此,準確而言,間充質干細胞發揮的不是免疫抑制,而是免疫調節作用。
經過近十余年的研究探索,生物醫學科學家了解了以上間充質干細胞的生物學特性及功能之后,普遍認為間充質干細胞可以用于人類疾病的治療,其治療作用機制包括西安牙齒干細胞存儲:①誘導分化機制:移植或靶向遷移進入特定部位的間充質干細胞可以在其定居部位的局部組織微環境條件下直接分化為成熟的功能細胞;②細胞因子機制:間充質干細胞可以分泌生長因子促進周邊組織細胞生長增殖,可以分泌神經營養因子促進神經細胞的生長,分泌活性蛋白酶免受氧自由基對組織細胞的氧化損傷,多種細胞因子和活性蛋白酶共同創造有利于激活內源性干細胞的活化、有利于組織細胞再生的微環境,促進組織的修復;③血管再生機制:骨髓干細胞中存在可分化為內皮細胞的干細胞,間充質干細胞也被認為是一群異質細胞,其中表達某些抗原標志的亞群細胞也可分化為內皮細胞,這些細胞進入損傷部位后具有再生血管的作用;此外,間充質干細胞本身能夠分泌生物活性因子VEGF,可以有效促進血管再生,通過再生血管,可以改善血液循環,促進干細胞的趨化作用而促進損傷的修復;④免疫調節機制:間充質干細胞通過分泌眾多免疫活性因子和通過間充質干細胞與免疫細胞相互接觸兩種方式發揮廣泛的免疫調節作用,可控制局部損傷組織發生過強的炎癥反應,西安牙齒干細胞存儲也可調控全身的免疫功能紊亂。
基于間充質干細胞的特殊生物學特性及上述作用機制,很自然,干細胞治療就成為人類疾病治療的新方法。生物醫學科學家提出了以下干細胞治療策略,并取得了許多令人鼓舞的結果。