最新研究！间充质干细胞具有明显的抗菌效力，感染性疾病迎来新希望
本文首发自博雅干细胞
作者：清华大学 晨光
专家审核：江苏大学附属医院 李晶 教授
随着对间充质干细胞研究的不断深入，人们不但了解到它的抗炎、免疫调节、归巢效应等生物学性质，还对间充质干细胞的其他特殊的生物学性质也有了新的认知，比如抗氧化和抗菌。
最近，一项来自美国的临床前研究发现人间充质干细胞对于鸟类复合分枝杆菌在体内和体外的感染都具有良好的抗菌效果[1]。研究人员评估人来源的间充质干细胞治疗鸟复合分枝杆菌肺部感染的效果，结果表明间充质干细胞对鸟复合分枝杆菌有良好的抗菌作用。这可能为慢性非结核分枝杆菌肺部感染患者的治疗带来福音。
非结核性分枝杆菌(NTMs)是环境中普遍存在的机会性细胞内细菌，对免疫系统受损的个体具有显著的致病性，对老年人更易造成感染，引发包括囊性纤维化、支气管扩张、肺泡肺病或慢性阻塞性肺病等疾病，非结核性分枝杆菌肺部感染现有治疗手段有限，常用的抗生素治疗对人体对人体都有一定的毒性并且效率较低，而治疗后复发率较高。一旦遭受感染，患者的生活质量和生存率都会受到显著的影响。
之前的多项实验证据表明，人来源的间充质干细胞以及细胞分泌的各种因子在体内和体外都具有抗菌、抗炎、抗纤维化的作用，表明人来源间充质干细胞的一些特殊的生物学性质还有待进一步揭示，它的应用前景也会更加广阔。
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间充质干细胞和上清具有明显的抗菌效力
基于以前的实验结果，间充质干细胞以及细胞分泌因子具有良好的抗菌和抗炎效力，研究者首先在体外模型中检测了人间充质干细胞和上清在24h内对于非结核性分枝杆菌的抗性，结果表明间充质干细胞和上清对于不同类型的非结核分枝杆菌活性都有明显的抑制效果，但抑制程度有所差异。
研究者进一步探究了间充质干细胞在更长时间内对非结核分枝杆菌的影响，并评估不同供体来源的间充质干细胞的抗菌效果。用12种供体来源的的人间充质干细胞及其上清和三种非结核分枝杆菌共培养24h 、48h、72h。结果表明不同供体来源的间充质干细胞杀菌的效果差异非常明显，但对不同类型的分枝杆菌效果各不相同，从非常低的杀菌效果到接近100%的效果，同时通过延长时间观察也表明抗菌效果是依赖间充质干细胞供体来源的。
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间充质干细胞及分泌物减轻抗生素的副作用
抗菌素的效力和治疗效果也可以用增强对抗生素的敏感性的能力来评估，在之前的研究表明间充质干细胞及其分泌产物能够增强抗生素的作用。研究者评估了几种不同供体间充质干细胞是否能增强庆大霉素抗非结核分枝杆菌的效力，实验结果表明，不同供体来源的间充质干细胞都表现出可以增强抗生素的效力，但差异很大，效果较好的能达到70%-80%，并且这种增强能力对不同类型的分枝杆菌效果也不一样。表明在未来可以通过使用间充质干细胞来减少抗生素的使用量以减轻抗生素治疗带来的副作用。
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间充质干细胞抗非结核分枝杆菌的效力
鸟复合分枝杆菌（MAC）是一种慢性的致病菌，也是造成包括囊性纤维化、支气管扩张、肺泡肺病或慢性阻塞性肺病等疾病最常见的一种致病菌。
在这项研究中，研究人员使用了建立起来的体内模型，检测了供体来源的间充质干细胞在体内和体外抗菌疗效的相关性，结果表明使用人间充质干细胞治疗侵染细菌后的疾病小鼠，能回补部分体重，有效减轻热分值和细菌负荷，这表明在体内使用间充质干细胞治疗非结核分枝杆菌的有效性。
间充质干细胞在治疗感染和炎症方面具有重要的临床价值。这项研究评估了人间充质干细胞对于难以治疗的细胞内细菌病原体的抗菌效力。选择具有治疗效果的最佳供体可能会使间充质干细胞治疗病原体达到更好的结果，同时这项研究中构建的体内模型也为后续的进一步探索提供了很好的条件。研究人员认为，虽然我们知道间充质干细胞治疗非结核分枝杆菌感染疾病还有很远的路要走，但已经看到希望的曙光了。
参考文献：
1. Bonfield, T. L., M. T. Sutton, D. R. Fletcher, M. A. Folz, V. Ragavapuram, R. A. Somoza and A. I. Caplan (2021). "Donor-defined mesenchymal stem cell antimicrobial potency against nontuberculous mycobacterium." Stem Cells Transl Med.
2. Human mesenchymal stem cells show promise in treating chronic lung infections https://stemcellsportal.com/press-releases/human-mesenchymal-stem-cells-show-promise-treating-chronic-lung-infections
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