干细胞是一类具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞,国家政府积极出台政策,扶持干细胞技术的发展,使它在临床治疗疾病、保健抗衰、医疗美容等领域,发挥着重要作用。
如果说,“干细胞变成什么,从而达到治疗效果”是干细胞的多向分化机制(前面有介绍过),那“干细胞释放什么,从而达到治疗效果”就是它的另外一个机制-旁分泌作用。
旁分泌机制让干细胞在身体内如同“发电站”,在适宜的时机、地点,将各种类型的因子向外运输,发挥干细胞的功能,比如干细胞能分泌IL-6因子,调节免疫平衡,抑制炎症等。
干细胞的旁分泌机制能够表达、合成、分泌各类生长因子(肝细胞生长因子、胰岛素样生长因子等)、细胞因子(巨噬细胞炎症蛋白等)、调节因子(内皮素、肾上腺髓质素等)、信号肽等多种生物活性分子,通过这些因子平衡机体内环境,调节干细胞自身的存在、迁移、归巢和增殖等过程,调节靶组织的功能和修复。
干细胞的分泌功能会影响干细胞所在组织器官的结构、功能及其病理状态下的修复,是干细胞改善靶器官功能、抗凋亡、抗炎等疗效的重要机制之一。
微环境、性别、年龄、其他生长因子、激素等多种因素都会影响旁分泌达到最佳效果,年轻来源的干细胞被刺激后,相关基因的上调明显要高于老龄组,而这些正是围产期干细胞效果尤佳的核心因素。
1983年,外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现,从此备受瞩目。它起源于细胞内吞过程中形成的内体,最后再从细胞中释放到胞外,是一类具有完整膜结构的细胞外囊泡,富含RNA和蛋白质,主要负责细胞间的物质运输和信息传递。
作为细胞间另一种通讯方式,相比扩散的方式,外泌体更像一对一“同城闪送”,装着miRNA,mRNA和lncRNA,还有细胞因子等,分泌出细胞外,再接着进入另一个细胞,交货完成订单。
外泌体的临床应用非常多,可用于肿瘤的诊断和治疗,药物的良好载体等,另外,干细胞的体外培养技术,使干细胞外泌体在医美领域备受关注。
综上所述,干细胞是广泛存在于机体各种组织的,具有多项分化和旁分泌机制的细胞体系,它的这些机制发挥着最佳效果,促进体内微环境的稳定,为干细胞组织再生、器官修复、免疫调节、抗凋亡等提供了适宜的环境。