間充質干細胞(MSC) 是一種多能細胞，可分化為基質譜系細胞。間充質干細胞(MSC) 是骨髓 (BM-MSC)、脂肪組織、肝臟、羊水、胚胎胎盤、臍帶血和其他組織中的一組非造血細胞。骨髓間充質干細胞能夠抑制與GVHD病理生理學有關的大多數免疫細胞的激活和功能。

間充質干細胞通過廣泛的免疫抑制和免疫調節作用抑制適應性免疫細胞的增殖和功能，本文介紹了間充質干細胞如何調節免疫性功能。

間充質干細胞的免疫抑制特性

間充質干細胞抑制免疫細胞活性的能力是由炎癥環境所致。

間充質干細胞的免疫抑制特性。受損組織總是伴隨著免疫細胞和間充質干細胞的浸潤。炎癥會觸發間充質干細胞中產生高水平的趨化因子和粘附分子，包括 CXCR3 配體、CCR5 配體、ICAM-1 和 VCAM-1。

這些分子會誘導與間充質干細胞緊密相關的免疫細胞的積累，因此高濃度的 NO（在小鼠 MSCs 中）或色氨酸的消耗（在人類 MSCs 中）會導致免疫細胞的抑制。其他免疫抑制因子，如 IL-10、TSG6、IL-6、LIF、PGE2、HO-1 和截短的 CCL2 也可能影響免疫細胞的活化、增殖和功能

它們的協同作用導致免疫細胞在 間充質干細胞附近聚集，從而構建了一個微環境，在該微環境中，間充質干細胞 產生的局部作用因子的作用被放大，導致強大的免疫抑制。

間充質干細胞如何通過特性調節免疫性功能

間充質干細胞與受損組織之間的溝通

由于間充質干細胞具有廣泛的組織分布、多能分化能力以及在臨床前和臨床研究中已證實的效果，因此人們認為間充質干細胞在修復受損組織中起著關鍵作用。

MSCs 的組織修復特性。在受損組織部位受到不同炎癥細胞因子的刺激下，新移入的間充質干細胞會釋放大量生長因子，包括 EGF、FGF、PDGF、TGF- β、VEGF、HGF、Ang-1、KGF、SDF-1、IGF-1 等。

這些生長因子協調內皮細胞、成纖維細胞以及干細胞，通過增強血管生成、抑制白細胞遷移和引發內在祖細胞/干細胞分化來促進組織再生和修復

組織損傷總是與免疫/炎癥細胞的激活有關，不僅是巨噬細胞和中性粒細胞，還有適應性免疫細胞，包括 CD4⁺T細胞、CD8⁺T細胞和B細胞，這些細胞由凋亡細胞、壞死細胞、受損微血管和基質中的因素募集。

因此，這些炎癥分子和免疫細胞與內皮細胞和成纖維細胞一起，協調微環境的變化，導致間充質干細胞動員和分化為基質和/或替代受損組織細胞。

在組織修復過程中，間充質干細胞和受損組織之間存在復雜的相互作用。間充質干細胞產生的大量旁分泌因子可刺激組織駐留祖細胞或其他相關細胞啟動組織修復，這或許可以解釋間充質干細胞對組織修復的顯著有益作用，即使在沒有局部間充質干細胞植入的情況下也是如此。

間充質干細胞與炎癥微環境

除了間充質干細胞在炎癥微環境的修復功能外，越來越多的證據表明間充質干細胞具有強大的免疫調節特性。間充質干細胞通過抑制 MHC II 類、CD1- α、CD40、CD80 和 CD86 的表達，以及抑制促炎性細胞因子的產生，使樹突狀細胞 (DC) 保持在未成熟狀態。

體外和體內研究中，間充質干細胞誘導分泌 IL-10 的巨噬細胞。除了樹突狀細胞和巨噬細胞外，間充質干細胞還可以通過可溶性因子抑制 NK 細胞。在人類細胞中觀察到了類似的結果，即間充質干細胞抑制 IL-2 或 IL-15 驅動的 NK 細胞增殖。

適應性免疫反應中，已知間充質干細胞可以抑制由多種刺激引發的 T 細胞增殖、下調 IFN- γ產生并誘導 Tr1 細胞和 Foxp3 ⁺調節性T細胞。

未來展望

基于間充質干細胞分化的修復是否足以治療疾病，或者間充質干細胞產生的改變組織微環境并導致恢復的因子是否本質上如此。預計未來幾年科學家將繼續努力闡明間充質干細胞的確切作用、其修復和免疫調節功能，以及賦予和控制其在疾病治療中的臨床療效的機制。

參考資料：Ma, S., Xie, N., Li, W., et al. Immunobiology of mesenchymal stem cells. Cell Death Differ 21, 216–225 (2014). https://doi.org/10.1038/cdd.2013.158

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