在臨床研究或者臨床應(yīng)用中，常常有回輸干細胞的案例。但是，干細胞在回輸?shù)饺梭w后，它到底去哪里了呢？人體那么多器官和組織，干細胞進入人體后是怎么準確找到“生病”的器官進行修復(fù)的呢？
今天，就跟大家聊聊：干細胞通過靜脈輸注之后是如何實現(xiàn)精準定位的？
靜脈回輸后，干細胞都到哪兒去了？
這個問題，刊登在《NUCLEAR MEDICINE AND BIOLOGY》上一篇文章或許給出了答案，該項臨床研究中，研究人員通過給干細胞打上“標記”，用來追蹤它們在晚期肝硬化患者（伴有脾腫大）體內(nèi)的活性分布，以確定干細胞通過靜脈回輸后的“行動路徑”。
從研究中可以看出，經(jīng)靜脈回輸?shù)腗SC會率先在肺部聚集，2小時后，它們的蹤跡才能在肝臟及脾臟中被捕捉。但這種情況并非一成不變。
經(jīng)研究人員觀測，MSC會逐漸逃離肺部，遷移到肝臟及脾臟中。到第10天的時候，肺、肝和脾的殘留活性對比已經(jīng)發(fā)生了完全逆轉(zhuǎn)。
以上面圖表中Patient 1為例，可以看到患者的肺部干細胞殘留活性在10天之內(nèi)從33.5%下降到了2.0%，而肝臟部位的殘留活性，則在10天之內(nèi)從2.8%提升到了13.5%，脾臟部位的干細胞提升的更多，達到了30.1%。
該研究說明，干細胞回輸是一個循序漸進的“動態(tài)”過程，MSC在經(jīng)靜脈回輸后，會先去往我們的肺部，緊接著它們順著血液流向，逐漸向肝和脾轉(zhuǎn)移。
那干細胞通過靜脈回輸會一直遵循從肺部到肝臟、脾臟再到其他器官的固定路線嗎？
在一篇發(fā)表于國際期刊《International Immunopharmacology》的論文，提到了這個問題。
這篇論文，研究人員通過靜脈回輸患有2型糖尿病的小鼠來探究人臍帶來源間充質(zhì)干細胞（UC-MSC）的回輸去向。
在經(jīng)過大量的研究數(shù)據(jù)對比之后發(fā)現(xiàn)，干細胞通過靜脈回輸會先來到小鼠肺部，然后逐漸經(jīng)血管來到血流豐富的脾與肝。但與對照組正常小鼠不同的是，患有2型糖尿病小鼠體內(nèi)會有一定數(shù)量的UC-MSC歸巢于胰島，也就是體內(nèi)受損部位。
這些歸巢于胰島的UC-MSC發(fā)揮了不俗的效用，在顯微鏡下可以看到小鼠的胰島、肝臟、脂肪和肌肉中的M2巨噬細胞數(shù)量顯著增加，這些巨噬細胞可以減輕病鼠的胰島素抵抗，降低血糖。
這項臨床實驗也證實，干細胞會自動歸巢于機體受損的部位，它就像自帶GPS導(dǎo)航，能夠自動去往它該去的地方。
干細胞歸巢效應(yīng)——自帶“GPS”導(dǎo)航
歸巢——一直以來大家對于干細胞擁有的這項“超能力”了解的都不是特別清楚，今天我們就來聊聊歸巢是什么？歸巢的機制是怎樣的？對于身體來說，歸巢有什么好處？
1、先從“歸巢”“一詞說起
“歸巢”（homing）最早是指循環(huán)在血液中的淋巴細胞傾向于遷移到它們原先派生自那里的淋巴細胞部位，如淋巴結(jié)，這一回歸現(xiàn)象稱為“淋巴細胞的歸巢”，這是1983年Gallation提出來的。后來“歸巢“這一概念逐漸被引申至干細胞。
干細胞歸巢，是指當(dāng)機體缺血、缺氧、損傷時，機體內(nèi)或者外源性間充質(zhì)干細胞具有向損傷部位優(yōu)勢分布的特質(zhì)，這個過程類似人體局部炎癥反應(yīng)后大量白細胞遷移至炎癥周圍。
概念：干細胞巢（niche）
干細胞巢（niche）即干細胞周圍的微環(huán)境，一般包括與干細胞相鄰的細胞，粘附分子及基質(zhì)等，niche不僅給干細胞提供養(yǎng)分，同時還會“指導(dǎo)”干細胞的行動，決定著干細胞分化方向。不同的干細胞有不同的巢結(jié)構(gòu)。
2、間充質(zhì)干細胞（MSCs）的歸巢
Saito等首次提出間充質(zhì)干細胞具有歸巢能力，當(dāng)機體組織受到某種刺激時，一些“休眠”的間充質(zhì)干細胞被“喚醒”，歸巢到損傷部位進行分化，替代損傷的細胞。歸巢是間充質(zhì)干細胞安全有效地應(yīng)用于臨床的關(guān)鍵。
微環(huán)境的改變是MSCs歸巢的始動因素，當(dāng)身體出現(xiàn)損傷，損傷部位的組織會表達多種趨化因子、黏附因子、生長因子等各種信號分子。不同的微環(huán)境分泌不同的信號分子，吸引MSCs定向到達該組織。
總的來說，間充質(zhì)干細胞“歸巢”的能力，就像內(nèi)置了一部“智能GPS”導(dǎo)航系統(tǒng)，時刻引導(dǎo)著干細胞尋找“回家”的路，并定居其中。
間充質(zhì)干細胞（MSCs）歸巢的重要性
干細胞“巢”作為一種特殊的微環(huán)境，是干細胞存在的基礎(chǔ)，“巢”通過不同信號途徑調(diào)控著干細胞的行為，使干細胞的生長、更新和分化在生理條件下處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。對于歸巢機制目前尚不明確，但參與歸巢小組的成員很多，諸如趨化因子、生長因子和黏附因子等。
間充質(zhì)干細胞的使用方式通常包括全身回輸（動脈、靜脈）、局部靶向介入等，然后利用其歸巢性修復(fù)特定損傷組織。
間充質(zhì)干細胞因具有強大的增殖能力，多向分化能力和特殊的免疫調(diào)控能力，在各種創(chuàng)傷修復(fù)的研究當(dāng)中占有越來越重要的地位，例如MSCs在神經(jīng)退行性疾病、卵巢早衰和免疫疾病中的干預(yù)作用已成為當(dāng)下的研究熱點，而MSCs要發(fā)揮這些強大功能的前提是需要有足夠數(shù)量的MSCs歸巢并存活于損傷的靶組織。
歸巢性使得間充質(zhì)干細胞能夠廣泛應(yīng)用于疾病干預(yù)，特別是系統(tǒng)性疾病修復(fù)的重要因素，在臨床上具有巨大的應(yīng)用潛能。擁有“智能GPS導(dǎo)航”的超能力，可以引導(dǎo)著間充質(zhì)干細胞去到我們體內(nèi)需要修復(fù)的受損部位，幫助機體為我們修復(fù)體內(nèi)組織器官的損傷。
隨著醫(yī)學(xué)科技的不斷發(fā)展，間充質(zhì)干細胞的應(yīng)用也越來越廣泛，作為人類寶貴的生物資源“間充質(zhì)干細胞”將給我們的未來健康帶來無限可能。
