最近研究表明，間充質幹細胞聯合可注射水凝膠在治療炎症性腸病中具有重要價值。
炎症性腸病 (inflammatory bowel disease, IBD) 是一種病因尚不清楚的慢性非特異性腸道炎症性疾病，包括克羅恩病和潰瘍性結腸炎，是胃腸道中除惡變外最嚴重的疾病之一。IBD的發生可能與感染、免疫、遺傳、精神、環境等多種因素有關。目前IBD的治療原則取決於病變範圍和病變程度，以藥物治療為主。
臨床上針對IBD的治療藥物眾多，但遠期治療效果均不理想，並且傳統的IBD治療方法會導致多種嚴重的副作用，故臨床急需一種有效的IBD替代療法。
間充質幹細胞治療炎症性腸病
間充質幹細胞 (mesenchymal stem cells,MSCs) 具有抗炎和免疫調節特性，可成為IBD治療中的一種潛在的新型治療方法。然而，移植後的MSCs在體內的低滯留時間限制了MSCs在 IBD 治療中的應用。近日，國際知名期刊Theranostics (2019 IF: 8.579)發表來自南開大學的李宗金、趙強、新鄉醫學院郭志坤教授聯合天津醫科大學曹曉滄主任的最近研究成果。
研究人員利用新型生物活性材料殼聚糖-胰島素樣生長因子-1C (CS-IGF-1C)水凝膠與人胎盤來源的間充質幹細胞 (hP-MSCs) 結合，應用於小鼠結腸炎模型治療。研究結果表明：CS-IGF-1C 水凝膠顯著增強了hP-MSCs的體內駐留時間，促進hP-MSCs分泌PGE2，誘導M2型巨噬細胞極化，釋放抗炎因子IL-10，改善腸道炎症反應。
胃腸道內駐留大量的巨噬細胞，在維持腸道穩態和腸道生理中起著關鍵作用，也是保護性免疫的重要組成部分。M1巨噬細胞可釋放炎性細胞因子誘導炎症反應。M2型巨噬細胞能夠大量合成並釋放抗炎細胞因子IL-10發揮抗炎作用。巨噬細胞是一種可塑性細胞，可從一種表型轉換到另外一種表型。前列腺素E2 (Prostaglandin E2, PGE2)，是類脂激素樣信號分子，一種重要的調節因子，在機體炎症反應中發揮重要的作用。研究表明，PGE2可促進巨噬細胞由MI型轉化為M2型，MSCs的相關研究也表明，MSCs分泌的PGE2可誘導巨噬細胞M2型，從而緩解腸道的炎症反應。
研究思路
研究人員首先利用轉基因技術使hP-MSCs 攜帶 GFP-Fluc 雙融合報告基因，並通過生物發光成像技術驗證了轉染後的hP-MSCs可用於體內移植後的示蹤。
隨後，研究人員通過體內、外研究發現，新型生物活性材料CS-IGF-1C水凝膠可促進hP-MSCs的增殖，並顯著上調hP-MSCs增殖相關基因的表達，具有良好的生物學相容性。
在小鼠結腸炎模型的治療中，研究人員發現將CS-IGF-1C水凝膠與hP-MSCs共移植於結腸炎小鼠體內可顯著抑制腸道組織炎症反應，並維持腸上皮細胞的完整性。
同時研究團隊進一步研究發現，CS-IGF-1C水凝膠可促進hP-MSCs中PGE2的分泌，誘導 M2 型巨噬細胞的極化，使得結腸組織中M2型巨噬細胞表達明顯增加，並釋放大量的抗炎細胞因子IL-10，參與腸道的抗炎反應。
一人存儲，全家受益
間充質幹細胞用於異體時不需要配型，存儲幹細胞，當任何一個家人有需求時，都可以使用，讓全家人都多了一份保障。綜上所述，該項研究成果顯示了利用可注射水凝膠包裹hP-MSCs明顯抑制結腸炎症反應，有望為臨床幹細胞治療IBD提供一種新的策略。隨著人們的健康意識越來越高，提前儲存間充質幹細胞已經是很多家庭的健康選擇了
目前臨床採用的幹細胞主要是來自異體的間充質幹細胞，不過隨著技術的不斷進步，越來越多的人認可採用自體幹細胞進行治療，這就需要提前進行儲存，目前我們了解的幹細胞儲存主要是胎盤及臍帶血等圍產期幹細胞儲存，而現在牙髓間充質幹細胞的儲存也越來越普及。
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參考文獻：
來源：Theranostics
南開大學醫學院李宗金教授、南開大學生命科學院趙強教授、新鄉醫學院郭志坤教授為文章共同通訊作者，天津醫科大學曹曉滄、段麗芸為文章並列第一作者。
Cao X, etal. IGF-1C Hydrogel Improves the Therapeutic Effects of MSCs for Colitis in Mice through PGE2 Mediated M2 Macrophage Polarization.Theranostics. 2020; 10(17): 7697-7709.
原文連結： https://www.thno.org/v10p7697.htm