综述:脂肪源性干细胞在肠道疾病中的多功能作用:从基础到临床

【字体: 时间:2025年08月21日 来源:Stem Cell Research & Therapy 7.3

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  这篇综述系统阐述了脂肪源性干细胞(ADSCs)在消化系统疾病治疗中的多重潜力。作为间充质干细胞(MSCs)的重要亚群,ADSCs凭借其易获取性、低免疫原性和强大分化能力,通过免疫调节(如调控Treg/Th17平衡)、抗炎(抑制NETs形成)和组织修复(分泌VEGF/HGF等生长因子)三重机制,在炎症性肠病(IBD)、结直肠癌(CRC)和肝纤维化等疾病中展现出独特治疗价值,同时探讨了其临床转化面临的挑战与未来方向。

  

脂肪源性干细胞的多面手特性

ADSCs作为间充质干细胞(MSCs)的特殊亚群,因其取材便捷(可通过吸脂术获取)、伦理争议少等优势脱颖而出。与骨髓来源干细胞(BMSCs)相比,ADSCs在基质血管成分中占比高达2%,且衰老供体的分化能力仍可保持。表面标志物表达谱显示,ADSCs特异性表达CD49d而缺乏CD106,CD54表达水平显著高于BMSCs。

免疫调节的精密交响

在肠道免疫微环境中,ADSCs如同精密的指挥家,通过多声部调控实现免疫平衡。一方面促进调节性T细胞(Tregs)扩增并分泌IL-10,另一方面抑制Th17细胞分化,这种双向调节在DSS诱导的结肠炎模型中使Treg/Th17比值恢复正常。更引人注目的是,ADSCs通过下调REDD1/NETosis/IL-1β轴,显著抑制中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的形成,这种作用在角膜创伤和痤疮模型中已得到验证,为炎症性肠病(IBD)治疗提供了新思路。

抗炎作战的双线策略

ADSCs的抗炎机制呈现立体化特征:在先天免疫层面,通过TSG-6抑制巨噬细胞NF-κB信号,促使M1型向M2型转化;在适应性免疫层面,通过PD-L1和HGF直接抑制CD8+ T细胞活性。其归巢能力尤为突出,在TNBS诱导的结肠炎模型中,荧光标记显示ADSCs特异性聚集在炎症直肠的固有层,这种定向迁移依赖CXCR4/SDF-1轴和整合素β1的协同作用。

组织修复的再生密码

ADSCs展现惊人的多系分化潜能:通过BMP信号通路分化为成骨细胞,经VRAC通路实现脂源性分化,还能通过VEGF/Notch通路转化为内皮细胞。在胃切除术动物模型中,局部移植的ADSCs通过分泌HGF(浓度显著高于VEGF)促进血管新生,28天后再生组织几乎完全模拟原生结构。这种修复能力在辐射性直肠损伤中同样显著,通过下调TGF-β1/SMAD3通路减少胶原沉积。

临床应用的辩证考量

在IBD治疗领域,ADSCs对难治性肛瘘展现惊人疗效——临床III期试验中完全愈合率显著优于安慰剂组。但值得注意的是,IBD患者自体来源的ADSCs(P-ADSCs)相比健康供体(H-ADSCs),其PGE2分泌量减少40%,免疫抑制功能明显受损。在肿瘤领域更呈现"双刃剑"特性:一方面通过分泌DKK-1抑制Wnt通路阻遏CRC发展,另一方面又通过IL-6/JAK2/STAT3轴促进肿瘤转移,这种矛盾在SDF-1/CXCR4通路的作用中尤为突出。

未来发展的突破方向

ADSCs衍生外泌体(ADSC-EVs)成为最具前景的替代方案,其携带的miRNA-21可通过PI3K/AKT通路促进上皮修复,同时规避活细胞移植致瘤风险。优化策略需聚焦三点:建立无酶分离标准、开发靶向修饰技术(如MUC1适配体偶联)、规范冻存流程。在精准医疗时代,ADSCs在消化系统疾病治疗领域将继续谱写新的篇章。

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