医学专家的干细胞魔术

日前，我国科学家发现，一种名为“间充质干细胞”的干细胞能将造血干细胞直接变成一种在免疫功能上具有重要作用的细胞。这一发现有望在临床组织器官重大创伤治疗中获得应用。

　　■本报记者 甘晓

　　今年诺贝尔生理学或医学奖颁给了诱导多能干（iPS）细胞的研究者，为此，人们开始期待，干细胞将在治疗疑难杂症上大有作为。但目前的研究表明，iPS走向临床之路仍然遥远和坎坷。不过，比起iPS，“间充质干细胞”则是一种更加明智的选择。

　　最近，中国医学科学院基础医学研究所教授赵春华课题组研究发现，间充质干细胞能将造血干细胞直接变成一种在免疫功能上具有重要作用的细胞。这个神奇“魔术”有望在临床组织器官重大创伤治疗中获得应用。

　　平衡人体免疫

　　间充质干细胞（MSCs）是干细胞家族的重要成员。这种纺锤形细胞能分化为成骨细胞、脂肪细胞、神经细胞及多种结缔组织细胞。

　　科学家已经发现，MSCs对免疫系统具有调节作用。至于其调节过程和机理，则像一套神秘的魔术，吊足了研究者的好奇心。

　　赵春华课题组把目标瞄向了发挥重要免疫调控作用的树突状细胞（DCs）。

　　据介绍，人体内的DCs分为两类，一类DCs促进免疫应答，具有“正性调节”效应，另一类则相应发挥“负性调节”平衡作用。当人体在病理环境中遭受严重创伤、全身发生过激的炎症反应时，只有及时纠正失衡的免疫系统，恢复正常的免疫应答，才能有效提高严重创伤的存活率。

　　课题组发现，MSCs能够将具有“正性调节”效应的DCs诱导成具有对免疫应答“负性调节”的DCs。2009年，国际学术期刊《血液》将这项发现作为封面论文发表。

　　中国医学科学院教授章静波告诉《中国科学报》记者：“这意味着，在临床治疗严重创伤时，如果向人体注射MSCs，则可能通过产生‘负性调节’DCs，迅速帮助免疫系统恢复平衡状态。”

　　意外发现

　　事实上，脂肪、骨骼、肌肉等多种组织器官中均有MSCs存在。解开来源于骨髓的MSCs变换正负效应DCs的“戏法”后，赵春华还想探明来源于其他器官的MSCs如何作用于DCs，进而左右整个免疫系统活动。

　　2008年，团队成员刘星霞博士开始着手此项实验。她将造血干细胞种植在MSCs上，几天后意外地收获了一个重大的发现。

　　“显微镜下，我们看到了好多形似树突状的细胞。”她兴奋地告诉《中国科学报》记者， “这个孵育系统里，没有加任何外源因子，按理说不应当有DCs产生。”

　　在“973”计划等支持下，课题组展开了长达四年的信号通路、表观遗传学及小鼠体内实验，最终证实，这些DCs是通过特殊的机制，由MSCs诱导造血干细胞直接产生，从而具有免疫调控作用。

　　论文在《变态反应与临床免疫杂志》上一经发表，便被国际权威学术评价数据库“Faculty of 1000”收录。

　　干细胞的未来之星

　　细胞生物学家、中科院院士薛社普指出：“干细胞已让生命科学进入新纪元。”胚胎干细胞和iPS细胞具有分化为各类细胞的功能，俨然成为生命科学界的“当红明星”。

　　赵春华并不是一个“追星族”。团队一直致力于MSCs研究。

　　近十年来，在世界各国科学家以“间充质干细胞”为题发表的论文中，赵春华课题组以63篇的数量位列第一。他们表示，正是中国医学科学院宽松的科研环境和严谨的科学精神让他们能专心致志攻克MSCs的医学难题。

　　最近，课题组另一项针对MSCs向组织分化并调节成脂、成骨分化平衡关系的研究分别发表于新一期《肝细胞发展》和《欧洲生化学会联合会快报》杂志。“这一成果有望被用于骨质疏松和骨丢失等疾病的治疗中。”章静波评价。

　　“一项创新的理论或技术只有被社会认知，才有可能得到应用，也只有在得到应用后，才有机会显现出其内在的科学价值和社会效益。”薛社普说，“可以说，间充质干细胞是干细胞领域的未来之星。”

　　《中国科学报》 (2012-10-31 A1 要闻)