前言:在过去20年中,全球深部真菌感染的发生率显著上升,目前重症真菌感染患者已超过1.5亿,年死亡人数约为375万。在美国,念珠菌病和隐球菌病的发病率和病死率令人担忧,年发病率分别为72.8例/百万人-年和65.5例/百万人-年。此外,中国住院患者中侵袭性念珠菌病的发病率逐年上升,尤其在ICU患者、老年人和早产儿中更为常见。
一、导致临床上真菌感染性疾病的发病原因
深部真菌感染的临床诱因包括艾滋病、中性粒细胞缺乏、免疫抑制治疗、慢性疾病、大面积烧伤、使用特定药物以及某些医疗操作等,这些因素共同削弱了机体免疫系统的功能,使条件致病性真菌更易通过内源性或外源性途径引发感染,且外源性感染通常局限,而内源性感染可能扩散至多个脏器。
二、间充质干细胞抗感染机制
干细胞基础研究推动了转化医学的发展,特别是细胞疗法的应用。细胞疗法利用细胞及其分泌的蛋白促进组织再生,提供抗炎和免疫调节等治疗效果。尽管关于间充质干细胞(MSCs)对受损组织影响的生物学机制尚未完全研究透彻,研究人员仍在积极探索其在多种疾病(包括传染病)中的应用潜力,包括作为单一疗法或与其他药物联合使用的可能性。
1.MSCs免疫抑制功能:MSCs具有免疫调节特性,能够通过间直接相互作用和旁分泌因子影响机体的免疫系统。
研究发现,MSCs可广泛抑制多种免疫细胞的活化和功能,包括巨噬细胞、粒细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞、T细胞和B细胞等。
2.MSCs抗菌功能:间充质干细胞(MSCs)是一类具有潜在抗微生物效应的细胞,能够通过分泌抗菌肽(AMPs)来直接杀灭细菌、减轻感染对机体的负担,并改善免疫细胞的抗菌功能。此外,抗菌肽还可以减少促炎趋化因子和细胞因子的分泌,从而抑制促炎细胞向感染部位的迁移,间接增强抗菌作用。
3.MSCs增强免疫细胞功能:在感染因素存在的情况下,间充质干细胞(MSCs)似乎并不会完全抑制免疫细胞的功能,而是促进免疫系统清除感染并加速创伤修复。这表明,MSCs的免疫调节功能具有高度可塑性。在炎症细胞因子的刺激下,MSCs能够通过增强免疫细胞的功能来提高其杀菌能力。
4. 细胞外囊泡:
注:MSC-EV 释放的分子。MSC-EVs 含有细胞因子、生长因子和其他维持调节免疫反应的活性分子,具有抗炎、抗病毒/抗菌作用,并促进上皮修复和组织再生。
(EVs)是细胞释放到细胞外基质中的小型膜性囊泡,根据其大小和来源主要分为外泌体、微囊泡(microvesicles,MVs)、凋亡小体和微颗粒。EVs中含有多种生物活性分子,如蛋白质、脂质、核酸和细胞器,这些分子能够传递到靶细胞中。大量研究表明,外泌体和微囊泡在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。间充质干细胞(MSCs)的主要治疗效果依赖于其旁分泌作用,而研究也指出,EVs可以替代母细胞发挥功能。EVs具有易于获取、易于保存、安全性高和良好的封装能力等优点,因此,将MSCs来源的EVs用作无细胞疗法,可能成为未来临床研究的重点。
三、小结
近年来,深部真菌感染的发病率和死亡率上升,以及面临的传统抗真菌药物的挑战,促使间充质干细胞(MSCs)作为新型细胞治疗方案受到关注。尽管MSCs在抗感染中展现出潜力,但目前与真菌相关的研究仍较少,且在某些感染模型中未能达到预期效果。因此,深入研究MSCs在深部真菌感染治疗中的机制,有望为抗真菌感染提供新的治疗靶点和方法。
参考文献
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