間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）有潛力分化為一系列不同的細(xì)胞類型,包括骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和肌肉細(xì)胞。但是，它們刺激受損組織修復(fù)的能力引起了全球科學(xué)家們的興趣，而且MSC在治療心臟病、肝硬化和糖尿病等疾病方面顯示出治療效果。然而，盡管一些臨床試驗(yàn)取得了成功，但是科學(xué)家們?nèi)噪y以解釋MSC療法有時(shí)會(huì)產(chǎn)生的不同結(jié)果。

在一項(xiàng)新的研究中，來自日本大阪大學(xué)和京都大學(xué)的研究人員研究了MSC療法的治療結(jié)果不一致的可能原因，發(fā)現(xiàn)這可能要?dú)w咎于宿主因子，而不僅僅是MSC本身。相關(guān)研究結(jié)果于2020年7月10日在線發(fā)表在Molecular Therapy期刊上，論文標(biāo)題為“Adiponectin Stimulates Exosome Release to Enhance Mesenchymal Stem-Cell-Driven Therapy of Heart Failure in Mice”。

論文第一作者、大阪大學(xué)的Yuto Nakamura解釋道，“我們近期報(bào)道，作為脂肪細(xì)胞分泌的一種在肌肉再生中起著重要作用的有益激素，脂聯(lián)素（adiponectin）結(jié)合細(xì)胞表面上的T-鈣黏蛋白（T-cadherin）。考慮到T-鈣黏蛋白在MSC表面上大量存在，我們研究了在一種心力衰竭模型中，脂聯(lián)素是否參與MSC的再生活性。”

脂聯(lián)素在血液中的濃度很高，已被證實(shí)能刺激外泌體（exosome）的產(chǎn)生，其中外泌體是小型膜包圍囊泡，可攜帶蛋白、脂質(zhì)和DNA在細(xì)胞之間轉(zhuǎn)移。有趣的是，干細(xì)胞分泌的外泌體攜帶刺激受體細(xì)胞修復(fù)的信號(hào)。

這些研究人員首先在基于細(xì)胞培養(yǎng)的系統(tǒng)中測量外泌體的產(chǎn)生，證實(shí)了脂聯(lián)素?cái)?shù)量的增加會(huì)導(dǎo)致MSC產(chǎn)生的外泌體豐度相應(yīng)增加，而這依賴于T-鈣黏蛋白的表達(dá)。

將MSC注射到患有心力衰竭的小鼠體內(nèi)，可使得它們的左心室心功能得到顯著改善，這與循環(huán)外泌體數(shù)量的增加有關(guān)。不過最重要的是，MSC治療后的心臟功能可通過血液中脂聯(lián)素水平的增加而得到進(jìn)一步加強(qiáng)。

論文通訊作者、大阪大學(xué)的Shunbun Kita說道，“我們的檢測結(jié)果共同表明，MSC通過產(chǎn)生外泌體來發(fā)揮對(duì)心臟功能的治療作用，而外泌體的產(chǎn)生受到宿主血漿脂聯(lián)素水平的影響并且依賴于MSC中T-鈣黏蛋白的表達(dá)。”

鑒于這些結(jié)果，諸如PPARγ激動(dòng)劑之類的增加脂聯(lián)素產(chǎn)生的藥物可能與MSC治療聯(lián)合施用，以顯著提高治療潛力。

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