به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) به دلیل ماهیت چند توان و توانایی آن‌ها در نمایش عملکردهای قوی و متنوع در بیماری‌های مختلف، به عنوان سلول‌های بسیار امیدوار کننده برای سلول درمانی آلوژنیک در نظر گرفته می‌شوند. عملکردهای سلول‌های بنیادی مزانشیمی، از جمله تعدیل سیستم ایمنی بومی، ویژگی خود تجدید کنندگی بالا، و خواص ترشحی و تغذیه‌ای، می‌توانند برای بهبود عملکرد تعدیل کننده ایمنی در بیماری‌ها مورد استفاده قرار گیرند. 
تعدیل ایمنی سلول‌های بنیادی مزانشیمی
یافته‌های اخیر نشان داد که سلول‌های بنیادی مزانشیمی فعالیت تعدیل کننده ایمنی مرتبط با مونوسیت‌ها و سلول‌های T تنظیمی (Tregs) را از طریق مکانیسم ویژه مستقل از سیتوکین انجام می‌دهند. AMSCها اثرات تعدیل کننده ایمنی بالقوه بیشتری نسبت به BMSCها نشان می‌دهند، که نشان می دهد AMSCها می‌توانند جایگزین بهتری برای درمان تعدیل کننده ایمنی باشند. در مقایسه، سلول‌های بنیادی مزانشیمی، حداقل پاسخ را به خطر ایمنی آلوژنیک در داخل بدن نشان داده‌اند، و سلول‌های بنیادی مزانشیمی HUC-MSC را به عنوان یک کاندید درمانی مناسب در نظر می‌گیرند. برخی گزارش‌ها همچنین نشان دادند که سلول‌های بنیادی مزانشیمی بیگانه زا انسانی پتانسیل نشان دادن توانایی مثبت در بیماری‌های تومور موش، نقص استخوان درشت نی گوسفند، بازسازی استخوان‌های استخوانی خوک و بازسازی غضروف در سگ‌ها را دارند.
تعدیل ایمنی از طریق رابط بین سلولی
بسیاری از مطالعات پیش بالینی گزارش کرده‌اند که تجویز سلول‌های بنیادی مزانشیمی در پاسخ های ایمنی ذاتی و تطبیقی از طریق ارتباط با سلول‌های ایمنی متشکل از سلول‌های T، سلول‌های B، مونوسیت‌های نوتروفیل، ماکروفاژها، سلول‌های کشنده طبیعی (NK) و سلول‌های دندریتیک (DCs) نقش دارد. 
ارتباط بین سلولی در ایمنی تطبیقی
همانطور که در آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان داده شد، سلول‌های بنیادی مزانشیمی از نظر فیزیکی از ارتباط با سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ژن (APCs) به شیوه‌ای غیر همزاد، مانع از واکنش‌های سلول‌های ساده و حافظه-T شدند. این عملکرد از طریق افزایش ترشحی مولکول چسبندگی سلول‌های عروقی-1 (VCAM-1) و مولکول چسبندگی بین سلولی-1 (ICAM-1)، به نفع فعال شدن سلول‌های T و جذب لکوسیت‌ها به محل التهاب به نمایش گذاشته شد، که نقش مهمی ایفا می‌کند. فعال‌سازی مسیر Notch1/forkhead box P3 (FOXP3) در سلول‌های CD4+ T که با سلول‌های بنیادی مزانشیمی کشت شده بودند، مشاهده شد که با افزایش مقدار سلول‌های FOXP3+ CD4+ CD25 (بالا) باعث القای سلول‌های T تنظیمی (Tregs) می‌شود. با این حال، مهار TGF-β و IL-10 به طور همزمان القای Tregs را در سلول‌های هم کشت سرکوب کرد، که نشان می‌دهد این دو جنبه یک اثر اساسی در مکانیسم تحمل ایمنی نشان می‌دهند.
ارتباط بین سلولی در ایمنی ذاتی
به جز سیستم ایمنی تطبیقی، سلول‌های بنیادی مزانشیمی بر روی سیستم ایمنی ذاتی نیز بر اساس مکانیسم ارتباط بین سلولی عمل می‌کنند. مطالعات ردیابی نشان داد که سلول‌های بنیادی مزانشیمی HUC-MSC زنده مستقیماً پس از تزریق داخل وریدی در ریه ها ظاهر می‌شوند. اکثر سلول‌های بنیادی مزانشیمی HUC-MSC مرده بودند و پس از 24 ساعت به سرعت توسط مونوسیت‌ها فاگوسیتوز شدند. علاوه بر این، برخی از مطالعات نشان دادند که AMSC ها می‌توانند یک فنوتیپ پیش التهابی فعال M1 ماکروفاژها را به فنوتیپ ضد التهابی M2 آن مرتبط با عملکرد خاص پروستاگلاندین E2 (PGE2) تغییر دهند.
تعدیل ایمنی از طریق فعالیت پاراکرین
ترشحات سلول‌های بنیادی مزانشیمی
سلول‌های بنیادی مزانشیمی همچنین پیام‌های تنظیمی را ارسال می‌کنند که عملکردهای تعدیل‌کننده ایمنی خود را با آزاد کردن ترشحات نشان می‌دهد. این ترشحات مشتق شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی دارای عملکرد تعدیل‌کننده ایمنی متشکل از مجموعه‌ای از سیتوکین‌ها، فاکتورهای رشد، کموکاین‌ها و وزیکول‌های خارج سلولی (MSCs-EVs) است که با سلول‌های ایمنی سیستم‌های ذاتی و سازگار تعامل می‌کنند و عملکرد ایمنی و سلول‌های سرطانی را تنظیم می‌کنند. 
عملکرد پاراکرین سلول‌های بنیادی مزانشیمی در سیستم ایمنی تطبیقی
سلول‌های بنیادی مزانشیمی بسته به ترشح پاراکرین خود، خواص تعدیل کننده ایمنی را بر روی سیستم ایمنی تطبیقی اعمال می‌کنند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی تمایز سلول‌های T helper 17 (Th17) را با واسطه ترشح IL-10، PGE2 و تری متیلاسیون هیستون برای تنظیم التهاب مهار می‌کنند، که در کشت همزمان با سلول‌های Th17 و مهار بیان TNF-α، IL-17 افزایش یافت. سلول‌های بنیادی مزانشیمی اصلاح‌شده با کاهش IL-25، سرکوب Th17 را در آزمایش‌های in vitro و in vivo واسطه نمی‌کنند، و بیشتر تأیید می‌کند که تنظیم محور IL-25/STAT3/PD-L1 می‌تواند به عنوان یک هدف درمانی نامزد شناسایی شود.
عملکرد پاراکرین سلول‌های بنیادی مزانشیمی در سیستم ایمنی ذاتی
سلول‌های بنیادی مزانشیمی از طریق سرکوب حاد تکثیر سلول‌های NK در حال استراحت با واسطه IL-2 با سلول‌های NK ارتباط برقرار می‌کنند و عملکرد NK سیستم ایمنی ذاتی را بهبود می‌بخشند. علاوه بر این، سلول‌های بنیادی مزانشیمی فعالیت سیتوتوکسیک یا تولید سیتوکین مرتبط با واسطه‌های کلیدی، از جمله IDO و PGE2 را مسدود می‌کنند. همچنین نشان داده شده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی ظرفیت سلول‌های NK با انگیزه IL-12/IL-18 را بهبود می‌بخشند که IFN-γ ترشح می‌کنند که به طور بالقوه می‌تواند به دفاع از عفونت‌ها برای بازسازی بافت در نقطه آسیب دیده کمک کند. 
بهبود قابلیت‌های تعدیل کننده ایمنی و اثربخشی درمانی توسط سلول‌های بنیادی مزانشیمی اصلاح شده
شواهد فزاینده‌ای نشان داده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی از پیش شرطی شده می‌توانند قدرت پاراکرین و توانایی‌های درمانی خود را بهبود بخشند. نشان داده شده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی پیش تیمار شده با هیپوکسی، فاکتورهای رشد، پروتئین شوک حرارتی (Hsp)، LPS، عوامل دارویی، عوامل شیمیایی، محرومیت از سرم، یا تحریک التهابی، توانایی بهبود قدرت و بقای خود را با افزایش سطح بیان دارند. تجزیه و تحلیل تأثیر سکرتوم بر فرآیندهای بیولوژیکی مختلف، از جمله تعدیل ایمنی، رگ زایی، ضد فیبروتیک، نوروژنز، بهبود زخم، ترمیم بافت و ضد تومور برای ترمیم و بازسازی بافت بسیار مهم است.
MSCهای مهندسی شده سیستم ایمنی را بهبود می‌بخشند
بسیاری از مطالعات گزارش داده‌اند که سلول‌های بنیادی مزانشیمی دارای ظرفیت‌های ذاتی می‌توانند در بیماری‌های مرتبط با ایمنی مورد استفاده قرار گیرند. در مورد استفاده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی برای هدف‌گیری بیماری‌ها، محققان عمدتاً بر وسایل انتقال ژن مانند IFNs و ILs و ویروس‌های انکولیتیک (OV) برای بهبود عملکرد تعدیل‌کننده ایمنی سلول‌های بنیادی مزانشیمی تمرکز کرده‌اند و آن‌ها را قادر می‌سازد تا بیولوژیک‌ها را هدف قرار دهند. نشان داده شده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی مهندسی شده با IFN-β، بقای موش های گلیوبلاستوما (GBM)، بدخیمی‌های مقاوم CNS را از طریق افزایش نفوذ انتخابی پس از جراحی سلول‌های T CD8 و القای مستقیم توقف چرخه سلولی سلول‌های تومور، بهبود می‌بخشند.
تعدیل ایمنی ناشی از MSCها در مطالعات و کارآزمایی‌های بالینی
39 مطالعه برای بررسی تعدیل ایمنی سلول‌های بنیادی مزانشیمی در کارآزمایی های بالینی انجام شده است. بیماری هایی که آن‌ها روی آن تمرکز کردند عبارتند از عفونت‌ها، دیابت، استئوآرتریت زانو، مولتیپل اسکلروزیس عود کننده-فروت کننده (RRMS)، بیماری کرون و غیره که شایع ترین بیماری‌های سیستم ایمنی را در بالینی نشان می‌دهند. یک کارآزمایی اخیر فاز I/IIa (شناسه: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02351011) از 50 میلیون دوز BMSC به ازای هر نفر برای 12 بیمار مبتلا به استئوآرتریت زانو در مرحله آخر کلگرن-لارنس استفاده کرد. نتایج نشان داد که تجویز BMSCهای اتولوگ مشتق شده از BM ستون فقرات ایلیاک فوقانی خلفی در کیفیت زندگی موثر است، برای تزریق داخل مفصلی بدون عوارض جانبی جدی بی‌خطر است و به بهبود التهاب و درد سینوویال کمک می‌کند. در مطالعات فاز I/IIa برای 34 بیمار بزرگسال مبتلا به درماتیت آتوپیک از متوسط تا شدید (AD)، سلول‌های بنیادی مزانشیمی HUC-MSC با دوز بالا (5.0 × 107 سلول) به صورت زیر جلدی تزریق شدند. از نظر درمانی ویژگی‌های بیماری را بهبود بخشید که نشان‌دهنده کاهش قابل توجه نمره‌گذاری شدت و ناحیه اگزما، شاخص شدت درماتیت آتوپیک، امتیاز خارش، سطح IgE سرم و تعداد ائوزینوفیل‌های خون است.
با توجه به گرایش سلول‌های بنیادی مزانشیمی به سایر انواع سلول‌ها و ویژگی‌های تعدیل‌کننده ایمنی، تجویز سلول‌های بنیادی مزانشیمی یک استراتژی درمانی جدید در تحقیقات پیش بالینی و بالینی بوده است. با توجه به قابلیت تعدیل کننده ایمنی سلول‌های بنیادی مزانشیمی که توسط اثر متقابل و سیتوکین‌های التهابی مختلف با سایر سلول‌های ایمنی اصلاح شده اند، سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌توانند در بهبود اختلالات التهابی مختلف واسطه شوند. مکانیسم‌های اصلی مرتبط با قابلیت تعدیل‌کننده ایمنی سلول‌های بنیادی مزانشیمی شامل ارتباط بین سلولی و فعالیت پاراکرین است که در آن سلول‌های بنیادی مزانشیمی توسط محرک‌های التهابی، وزیکول‌های خارج سلولی، سیتوکین‌ها، کموکاین‌ها یا کشت مشترک با سایر سلول‌های ایمنی اصلاح می‌شوند. در نتیجه، پیوند سلول‌های بنیادی مزانشیمی را می‌توان به روشی قابل اجرا، بالقوه و امکان پذیر برای درمان بدون سلول تبدیل کرد. 
پایان مطلب/