干细胞是如何帮助人体提高免疫力的?

间充质干细胞、免疫细胞、外泌体源头实验室
干细胞是如何帮助人体提高免疫力的?

免疫力是守护机体健康的“警察”,当外界的病原微生物、病毒进入人体内,又或者体内出现突变的细胞时,免疫力能及时发现并进行清除,使人体维持在一个健康的状态。因此,提高免疫力,是防病治病的“利器”。

而我们常说的“免疫力”,其实指的是免疫细胞和免疫因子,它们是免疫力的“主力军”。

01
免疫力“主力军”:免疫细胞和免疫因子

人体的免疫系统根据其对细菌、病毒等外来“敌人”的杀伤机制,可以分为两大类,一类称为“固有免疫”,也称为先天性免疫,这类免疫主力军为固有免疫细胞,包括自然杀伤细胞(NK细胞)、巨噬细胞、树突状细胞等,以及它们分泌的细胞因子,它们在抗病毒、抗细菌免疫过程中,发挥着重要的作用。

先天性免疫是人体抵抗病菌的第一道防线,一般来说,身体内的“免疫监控官”(可理解为“侦察兵”)发现外来的“敌人”或体内的突变细胞时,第一时间先由先天性免疫细胞和免疫因子进行清除。

干细胞是如何帮助人体提高免疫力的?

它们实在搞不定,则轮到第二道防线,也即“获得性免疫”(也称“后天性免疫”)上阵,这一道防线主力军为T细胞和B细胞两种。

之所以称T、B细胞为获得性免疫细胞,一方面在于它们是抗病毒、细菌等病原微生物的核心力量,另一方面,它们具有一定的记忆性,譬如乙肝病毒第一次感染人体,并被T、B细胞清除后,这两类细胞还会记住乙肝病毒的“面孔”,当下一次这类病毒再次进入身体内时,记忆B细胞会快速分泌抗体等物质消灭“外敌”,而无需经过一系列的启动反应。

02
免疫力与疾病的三层关系

免疫细胞是守护人体健康的“警察”,侵袭人体的病原微生物或体内突变的细胞则是“敌人”,人体内就是一个小型的“世界”,敌人太强,而免疫细胞“警察”太弱时,“世界”就会大乱,对我们来说就是生病了,反之,则和平相处,身体保持健康状态。

干细胞是如何帮助人体提高免疫力的?

(T细胞攻击癌细胞的过程)

一般来说,人体免疫和疾病有三层关系,分别是:认不出敌人、把自己人错当成敌人,打不过敌人。

层面一:认不出敌人

无论是免疫细胞,亦或外来的细菌、病毒,它们的表面都存在很多坑坑洼洼的地方,又或者伸出来的“触手”,这是它们独有的“面孔”。

免疫细胞主要是通过识别“面孔”来辨别自己人和敌人。只有识别确认为自己人,免疫细胞才不会发起攻击。

干细胞是如何帮助人体提高免疫力的?

 

然而,某些情况下,敌人很狡猾,譬如新冠病毒、流感病毒,它会不断地发生变异,其表面的“面孔”也随之发生变化,从而导致人体免疫细胞受到了“伪装”的迷惑而认不出敌人来。

层面二:把自己人错当成敌人

正常情况下,人体免疫系统有一套严格的识别自己人的机制,以防误伤。

然而,有时候,这种识别机制紊乱了,免疫细胞把自己人错当成敌人发动攻击,就会诱发很多疾病。譬如,红斑狼疮、类风湿关节炎等自身免疫病就是免疫系统紊乱的结果。

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层面三:打不过敌人

当身体内免疫功能低下时,就会出现打不过敌人的局面,如艾滋病、白血病、尿毒症等,这些病有的是免疫细胞的数目减少,有的是功能降低所致。

03
干细胞对免疫调节的三层作用机制

“如何提升身体免疫力?”是大家比较关心的问题。首先说明的是,提升免疫力并没有所谓的“捷径”,相比多运动、日常的食补以及部分药物治疗外,相对较快的途径是回输免疫细胞或干细胞。今天,我们着重讲讲,干细胞对免疫的调节作用。

干细胞是如何帮助人体提高免疫力的?

以间充质干细胞为例,间充质干细胞是一种具有多向分化潜能的成体干细胞,具有向成骨细胞、成软骨细胞、成脂肪细胞、骨髓基质、神经细胞、肝脏细胞、胰岛细胞和心肌细胞等多向分化的潜能。不仅能促进损伤组织的再生与修复,还拥有良好的免疫调节能力。

为什么说间充质干细胞可以提高人体的抵抗力?

目前已有多项研究表明,间充质干细胞主要通过这四种方式调节免疫:

1)间充质干细胞通过促进造血来恢复免疫系统的更新;

(2)对整个免疫系统有双向调节作用,即间充质干细胞抑制“攻击性免疫细胞”的异常激活,和提高“抑制性免疫细胞”的增殖;

(3)促进自然杀伤细胞的增殖;

(4)还能促进B细胞分泌介导体液免疫应答的免疫球蛋白(IgM、IgG、IgA抗体)。

干细胞是如何帮助人体提高免疫力的?

简单来说,针对免疫力的过弱以及过强,它也是从三个层面进行调节。

第一层:扩充“友军”数量

间充质干细胞可以分化成不同的功能细胞,当然也包括免疫细胞。

随着年龄的增加,人体内的新生细胞数量会越来越赶不上衰老以及死亡的细胞数量,入不敷出,这其中也包括免疫细胞。

在提升免疫细胞功能方面,可以通过分化成新生的免疫细胞,使得原本的“免疫军队”数量壮大。从而在兵量上取得优势。

第二层:提升“友军”战力

间充质干细胞(MSCs)可以通过多种途径提升免疫细胞的功能,例如,有研究证实,间充质干细胞分泌低水平的细胞因子(如白细胞介素1、白细胞介素6)和趋化因子(如RANTES,MCP),在某些条件下可支持T细胞和其他免疫细胞的功能。

干细胞是如何帮助人体提高免疫力的?

第三层:改善“战场”环境

在病毒、细菌大举进攻人体的情况下,间充质干细胞可以利用自身的旁分泌功能,在人体微环境诱导下,通过分泌抑制炎症的细胞因子、趋化因子、生长因子等多种生物活性物质,改变组织细胞所处的微环境,从而减轻炎症反应、提高抗感染能力。

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